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Helmholtz fördert Dresdner Spintronik-Projekt „Nanonet“ mit 1,2 Millionen Euro

Beispiel für einen Molkeularschalter in einer Visualisierung. Abb.: M. del Valle, TUD

Beispiel für einen Molkeularschalter in einer Visualisierung. Abb.: M. del Valle, TUD

Dresden, 3.5.2012: Mit dem Projekt „Nanonet“ wollen fünf Dresdner Institute die Spintronik-Forschung im „Silicon Saxony“ vorantreiben und Nanoelektronik-Wissenschaftler qualifizieren, die auf Computerchips spezialisiert sind, die sich aus einzelnen Atomen und Molekülen selbstständig wachsen. Die Helmholtz-Gemeinschaft wird dieses Programm in den kommenden sechs Jahren mit jeweils 200.000 Euro fördern, also insgesamt 1,2 Millionen Euro. Das teilte das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) heute mit.

Vision: Moleküle setzen sich selbstständig zu Prozessoren zusammen

Neben dem HZDR gehören die TU Dresden, das Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden, das Fraunhofer-Institut für zerstörungsfreie Prüfverfahren und das NaMLab zu den Gründern des Helmholtz-Kollegs „Nanonet“ (International Helmholtz Research School for Nanoelectronic Networks).

Dr. Artur Erbe

Dr. Artur Erbe

„Einzelne Moleküle sind die kleinsten, zu einem Prozessor integrierbaren Bausteine, die wir uns derzeit vorstellen können“, erläuterte Nanonet-Sprecher Dr. Artur Erbe den Forschungsansatz. „Wir haben die Vision, Bausteine zu entwickeln, die sich selbstständig zu einem Schaltkreis zusammensetzen. Das ist ein sehr spannendes Forschungsgebiet, das letztlich die Produktionskosten in der Chipindustrie durch deutlich weniger Energieverbrauch drastisch senken könnte.“

Alle drei Jahre sollen in dem Helmholtz-Kolleg Nanonet bis zu 25 internationale Doktorandinnen und Doktoranden ausgebildet werden. Dafür werden Bewerber aus den Bereichen Physik, Chemie, Elektrotechnik und Materialwissenschaften gesucht. Sie müssen sich einem Auswahlverfahren stellen und dabei ein für die Molekularelektronik relevantes Thema, über das sie ihre Doktorarbeit schreiben möchten, präsentieren. Jeder Teilnehmer wird von einem leitenden Wissenschaftler an einer der fünf Partnereinrichtungen betreut.

Forscher wollen Spins einzelner Teilchen als Informationsträger einspannen

Hintergrund: In den vergangenen Jahrzehnten hat die Mikroelektronik-Industrie Transistoren, Widerstände und Leiterbahnen immer weiter miniaturisiert, um immer leistungsfähigere Halbleiterbausteine zu schaffen. Obgleich die Grenzen dieser „top down“-Methode bisher immer weiter hinausgeschoben werden konnten, sind dennoch physikalische Grenzen absehbar. Die Molekularelektronik und die Spintronik setzten dagegen auf einen „bottom up“-Ansatz. Der Grundgedanke: Der Spin (quantenphysikalische Drehimpuls) einzelner Elementarteilchen könnte als kleinster möglicher Informationsträger für die Binärdaten wie „0“ und „1“ verwendet werden. Darüber hinaus ist es denkbar, durch Felder, chemische Reaktionen oder andere äußere Einflüsse Atome oder Moleküle so zu programmieren, dass sich solche Spintronik-Transistoren zu Speichern oder Prozessoren zusammen fügen. Heiko Weckbrodt

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