So funktioniert der kleinste
Transistor der Welt

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Unser neuartiger Transistor
funktioniert ganz ohne Halbleiter

Auf einem Träger werden zwei winzige, sich gegenüberliegende Metallkontakte aufgebracht, zwischen denen sich eine 50 bis 100 nm breite Lücke befindet. Eine solche Struktur lässt sich mühelos mit konventionellen Methoden herstellen.

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Diese Lücke bietet Platz
für genau ein einziges Atom

War der Transistor zunächst nur mit einem flüssigen Elektrolyten realisierbar, wird inzwischen aus einem festen Elektrolyten (dem sogennanten „Gate“) solange galvanisch Silber abgeschieden, bis sich die beiden gegenüberstehenden Metallkontakte („Source“ und „Drain“) an einem einzigen Silber-Atom berühren.

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Gezieltes Schalten mithilfe
eines einzigen Atoms

Dieses kontaktierende Silber-Atom kann nun zwischen zwei definierten Positionen hin- und hergeschaltet werden, um den Stromkreis gezielt zu öffnen oder zu schließen. Voraussetzung hierfür ist eine atomare Bistabilität (zwei definierte Positionen, „auf“ und „zu“), die mithilfe der separaten und unabhängigen Gate-Elektrode hergestellt werden kann.

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Die Gate-Elektrode funktioniert
wie ein winzig kleiner Lichtschalter

Diese Gate-Elektrode kann den Stromkreis zwischen den beiden Kontakten mithilfe eines winzig kleinen Steuerimpulses unterbrechen oder schließen, so wie ein Lichtschalter das Licht an- oder ausschalten kann. Damit ist erstmals die Funktion eines Transistors auf atomarer Skala realisiert und somit die prinzipielle Grenze der Miniaturisierung, das einzelne Atom, erreicht.

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Eine revolutionäre Technologie,
die unser Leben nachhaltig
verändern wird

Der Single Atom Transistor ermöglicht Schaltenergien, die um einen Faktor 10.000 kleiner sind als konventionelle Siliziumtechnologien. Das bedeutet konkret: die Energie, die ein einzelner Computer benötigt, würde mit unserer Technologie 10.000 Computer betreiben können. So wäre augenblicklich das enorme Energieproblem der Informationstechnologie gelöst.
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