Nano-Röhrchen (Nanotubes) sind schon seit längerem ein heißer Kandidat, wenn es darum geht. Prozessoren durch eine erhöhte Elektronenmobilität zu beschleunigen. Forscher der TU Dresten, des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), und der NaMLab gGmbH wollen das durch Nanodrähte erreichen.
Einem Team um Dr. Emmanouil Dimakis ist der experimentelle Nachweis gelungen, dass die Elektronenbeweglichkeit in Nanodrähten deutlich steigt, wenn die Hülle den Drahtkern unter Spannung gesetzt wird.
Im Experiment wurden Nanodrähte, die aus einem Galliumarsenid-Kern, der von einer Hülle aus Indium-Aluminiumarsenid umgeben ist, verwendet. Das Besondere: Kern und Hülle weisen durch die verschiedenen Materialien geringe Unterschiede in den Gitterabständen auf, was zu einer hohen mechanischen Spannung der Hülle auf den deutlich dünneren Kern führt. Dadurch wiederum verändert der Kern seine elektronischen Eigenschaften. Dadurch verringert sich die effektive Masse der dort vorhandenen Elektronen.
Der Effekt wurde theoretisch schon berechnet, konnte aber erst jetzt experimentell bestätigt werden. Messungen ergaben, dass sich die Elektronen in den Nanodrähten mit der auf den Kern wirkenden Spannung etwa 30 Prozent schneller bewegen als in gewöhnlichen Nanodrähten – falls man bei dieser Technologie noch von gewöhnlich sprechen kann. Die Entwicklung bietet Chancen für die Entwicklung ultraschneller Transistoren. Allerdings ist es bis dahin noch ein weiter Weg, denn Laborexperimente in eine robuste Massenproduktion zu übertragen, ist nicht einfach.