MMaterialNews vom 25.04.2008

First transistor developed using nanotechnology

Transistors are an indispensable building block in electric appliances, where they amplify weak electric currents.
Now researchers have developed a new type of transistor that is 50 times more energy efficient than today's models. It is also the first to be developed using nanotechnology. The new transistor is described in the latest issue of Electron Device Letters.

"This kind of transistor should be able to reduce energy consumption in mobile phones and computers, for example, so they wouldn't have to be recharged so often. What's more, it can pave the way for communicating in frequencies that are too high for today's technology," says Lars-Erik Wernersson, professor of solid state physics at the Faculty of Engineering, Lund University, in Sweden.

For some time researchers have been stymied by the fact that transistors can't be reduced any further in size without overheating, since the electrons release so much energy.

"But our model is made up of indium arsenide, where the electrons move more easily compared with silicon, the conventional semiconductor material in transistors. Actually, it's hard to produce transistors with indium arsenide, but if we apply nanotechnology, it's rather simple," explains Lars-Erik Wernersson.

The transistor is thus constructed using nanotechnology. According to Lars-Erik Wernersson, this means that the material is self-organized according to a bottom-up principle instead of being "carved out," which is the conventional method.

Ultimately Lars-Erik Wernersson and his colleagues also hope to develop transistors that can communicate in entirely new frequency areas. Today's electric appliances use 3-10 gigahertz. The hope is to reach 60 GHz, which is a considerably broader frequency range.

"With 60 GHz you can only communicate across short differences and not through walls, for instance. But this new frequency range can rationalize wireless communication in the home, for example when you download a film or communicate between TVs and projectors. We know for sure that such electric appliances will be integrated more and more in the future," he adds.

There are other scientists in the world working with similar research­-at IBM in the U.S., for example­-but these Swedish researchers have made the most progress in this field.

Recently Lars-Erik Wernersson was informed he would receive SEK 24.5 million from the Swedish Foundation for Strategic Research to develop new wireless circuits using nanotechnology. The newly developed transistor technology will serve as the basis for the new circuits. The transistor has been partly developed in collaboration with the spin-off company QuNano.

The article "Vertical Enhancement-Mode InAs Nanowire Field-Effect Transistor With 50-nm Wrap Gate" is published in IEEE Electron Device Letters, volume 29, Issue 3, 2008, pp 206 - 208.

Schwedischer Forschungsrat - The Swedish Research Council.

Recherchiert und dokumentiert von:

Dr.-Ing. Christoph Konetschny, Materialberater, Inhaber Materialsgate
Die Recherche und Aufbereitung der in diesem Dokument genannten Daten erfolgte mit größter Sorgfalt.
Für die Richtigkeit, Gültigkeit, Verfügbarkeit und Anwendbarkeit der genannten Daten übernehmen wir zu keinem Zeitpunkt die Haftung.
Bitte diskutieren Sie die Verwendung und Eignung für Ihren konkreten Anwendungsfall mit den Experten der genannten Institution.

Sie wünschen Material- und Technologierecherchen zu diesem Thema?

Materialsgate steht für hochwertige Werkstoffberatung und innovative Materialrecherchen.
Nutzen Sie unseren Beratungsservice
RSS
facebook
xing
twitter
linkedin

MaterialCards Weekly

Ihr persönlicher und kostenfreier Material-Reminder - wöchentlich per E-Mail

Service:
Material­cha­rak­teri­sierung und Werkstoffprüfung

Sie benötigen leistungsfähigste Methoden der Material­cha­rak­teri­sierung und Werk­stoff­prü­fung zur Optimierung Ihrer Produkte?
Korrosionstests
Bruchmechanik
Prüfung von Werkstoffen der Elektrotechnik
Gefüge-Analytik
Prüfung von Kunststoffen
Schadensanalyse von Produkten
Charakterisierung von Composites
Medizintechnische Untersuchungen
Element-Mapping
Untersuchung von Diffusionsschichten
Schadensanalyse von Bauteilen
Charakterisierung von Fügetechnologien
Charakterisierung von Katalysatoren
Automotive Testing
Charakterisierung von Coatings
Thermographie
Keramographie
Charakterisierung von Nanobeschichtungen
Metallographie
Barriere-Eigenschaften
Korrosionstests
Bruchmechanik
Prüfung von Werkstoffen der Elektrotechnik
Gefüge-Analytik
Prüfung von Kunststoffen
Schadensanalyse von Produkten
Charakterisierung von Composites
Medizintechnische Untersuchungen
Element-Mapping
Untersuchung von Diffusionsschichten
Schadensanalyse von Bauteilen
Charakterisierung von Fügetechnologien
Charakterisierung von Katalysatoren
Automotive Testing
Charakterisierung von Coatings
Thermographie
Keramographie
Charakterisierung von Nanobeschichtungen
Metallographie
Barriere-Eigenschaften
Kontaktieren Sie uns – Wir leiten Ihre Fragestellung an einen unserer Kooperationspartner weiter, die alle anerkannte und zertifizierte Prüf­la­bore mit modernster Ausstattung be­treiben.

Empfohlene MaterialCards

Materialsgate Glossar

Bottom-Up
Als Bottom-Up Verfahren (engl. etwa "von unten nach oben") bezeichnet man Methoden und Verfahrensstrategien in der Nanotechnologie, die nanoskalige Materialien aus kleineren Einheiten aufbauen.
Indium
Indium (In, Dichte: 7,31 g/cm3, Fp: 156,6 °C) ist ein chemisches Element der 3. Hauptgruppe, es zählt zu den Metallen. Indium ist ein silberweißes und weiches Schwermetall, das vergleichsweise selten vorkommt.
PP
PP ist die Kurzform für den thermoplastischen Kunststoff Polypropylen, der zur Gruppe der Polyolefine gehört. Polypropylen wird durch Polymerisation von Propen mit Hilfe von Katalysatoren gewonnen.
REACH
REACH steht für Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals; also für die Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von Chemikalien. Es handelt sich dabei um eine EU-Chemikalienverordnung, die am 1. Juni 2007 in Kraft getreten ist. Als EU-Verordnung besitzt REACH gleichermaßen und unmittelbar in allen Mitgliedstaaten Gültigkeit.
Spin
Der Spin dient in der Quantenmechanik zur Beschreibung der Eigenschaften von Elementarteilchen. Stark vereinfacht kann der Spin als Eigenrotation eines Teilchens interpretiert werden.
nm
Abkürzung für Nanometer. Ein Nanometer entspricht 10-9 Meter.