Schaltkreise aus Zinn als Topologischer Isolator vielleicht möglich

Veröffentlicht am: von

hardwareluxx news newForschern der Universität Würzburg ist es nun gelungen, auf einem mit dem Metall Zinn bedampften Isolator ein Kristallgitter zu erzeugen, in dem sich die Elektronen nach ihrem „Spin“ ausrichten. Zum Hintergrund: Mit dem Spin wird im Orbital-Atommodell in der Chemie und Physik die Drehrichtung der Elektronen in einem Orbital (Elektronenwolke) beschrieben. Diese kann entweder +0,5 oder -0,5 betragen. Da in einer Elektronenwolke immer nur zwei Elektronen mit entgegengesetztem Spin „Platz“ haben, kann man, wenn diese sich automatisch zueinander ausrichten, sehr schnell Informationen transportieren. Schneller als mit elektrischen Ladungen.

Topologischer Isolator aus Bismuttellurid der Halbleitereigenschaften aufweist

Der nun aus Zinn hergestellte Topologische Isolator hat die Eigenschaft, dass er im Inneren isoliert, aber an seiner Oberfläche den Strom leitet. Damit können Effekte ausgenutzt werden, die bisher Halbmetallen wie Silizium oder Germanium vorenthalten waren. Bisher war es nur möglich aus giftigen und/oder komplizierten chemischen Verbindungen solche Isolatoren herzustellen. Die Forschung ist bei diesem Thema jedoch noch ganz am Anfang. Wann und ob diese Entdeckung zu funktionsfähigen integrierten Schaltkreisen führt, lässt sich nicht sagen.