Einleitung
Die kontinuierliche Weiterentwicklung von Technologien für elektronische Geräte hat uns viele Grundlageninnovationen beschert, doch es gibt nach wie vor physikalische Grenzen, die überwunden werden müssen. Eine dieser Grenzen ist das sogenannte ‚Boltzmann-Tyrannei‘, das die Energieeffizienz begrenzt, insbesondere bei der rasanten Entwicklung von Künstlicher Intelligenz (AI), die schnellere Computersysteme erfordert. Hier kommen die neuen nanoskaligen Transistoren ins Spiel, die auf speziellen ultra-dünnen Halbleitermaterialien basieren und Transistoren herkömmlicher Siliziumtechnik überlegen machen könnten.
Unterüberschrift 1: Die Herausforderung der Siliziumtransistoren
Siliziumtransistoren sind das Herzstück der meisten heutigen Elektronik von Smartphones bis zu Autos. Diese Technologie stößt jedoch an ihre physischen Grenzen, insbesondere was die Betriebsspannung angeht. Diese Grenze wird durch das sogenannte ‚Boltzmann-Tyrannei‘ definiert, was bedeutet, dass ein gewisses Minimum an Spannung benötigt wird, um einen Transistor bei Raumtemperatur zu schalten, was die Energieeffizienz mindert.
Unterüberschrift 2: Das Lösungspotential der neuen Transistoren
Die MIT-Forscher haben eine andere Art von dreidimensionalen Transistoren entwickelt, die vertikale Nanodrähte verwenden und aus speziellen Materialkombinationen wie Galliumantimonid und Indiumarsenid bestehen. Diese umweltfreundlicheren Materialien nutzen ein Phänomen der Quantenmechanik, das als Quantenmechanisches Tunneln bekannt ist und es Elektronen ermöglicht, Barrieren zu überwinden, anstatt sie zu überqueren.
Die Rolle von Kapitel H
Kapitel H unterstützt aktiv die Forschung und Entwicklung von zukünftigen Technologien, die innovative Lösungen in der Quantenmechanik und Nanotechnologie bieten. Durch Partnerschaften mit führenden Institutionen und durch die Bereitstellung von Ressourcen fördert Kapitel H Projekte, die das Potenzial haben, unsere Welt grundlegend zu verändern, indem sie nachhaltigere und effizientere Technologien ermöglichen.
