Neues Material könnte Computerherstellung vereinfachen
Die Energieforschung und die Entwicklung alternativer Methoden zur Energieerzeugung und -speicherung gewinnen zunehmend an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund haben Chemiker der Westfaelischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) ein Halbleiter-Material entwickelt, das reversibel seine Eigenschaften ändert. Damit könnte es zur einfacheren Herstellung von Schaltkreisen eingesetzt werden. Zudem könnte das Material eine Rolle bei der emissionsfreien Erzeugung von Strom spielen. Die Forschungsergebnisse werden in der Februarausgabe der angesehenen Fachzeitschrift Nature Materials vorgestellt.
Privatdozent Dr. Tom Nilges vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie der WWU hat gemeinsam mit Kollegen eine Silberverbindung entwickelt, welche temperaturgesteuert ihre physikalischen Eigenschaften ändert. Diese Entwicklung lässt neue Impulse für die Datenspeichertechnologie und die Computerchiparchitektur erwarten. "Das neue Material kann dazu beitragen, die Chipherstellung zu vereinfachen", sagt Dr. Nilges. "Statt zweier dotierter Materialien müsste zum Beispiel bei integrierten Schaltkreisen zur Herstellung von Transistoren nur noch eines - nämlich unsere Neuentwicklung - verwendet werden."
Andererseits hat das Material aufgrund einer sehr hohen Ionenmobilität ebenfalls ein großes Potential als "Thermoelektrikum" und könnte künftig helfen, Strom aus alternativen Energiequellen wie zum Beispiel dem Sonnenlicht oder aus anderen Wärmequellen zu erzeugen. Dr. Nilges veranschaulicht: "Als weiter optimierbares 'Bulk-Thermoelektrikum' zeigt unser Material einen neuen Weg auf, in der Zukunft emissionsfrei Strom zu erzeugen und damit die Umwelt zu schonen."
Seine Arbeit hat Dr. Nilges in Kooperation mit münsterschen Forschern um Prof. Dr. Hellmut Eckert und Prof. Dr. Hans-Dieter Wiemhöfer sowie mit Wissenschaftlern aus Regensburg und Bordeaux (Frankreich) durchgeführt. Ein Gießener Kollege des Forscherteams, Prof. Dr. Jürgen Janek, schätzt die Bedeutung des neuen Materials ("Ag10Te4Br3") hoch ein: Es stelle einen aussichtsreichen Kandidaten für die Halbleiterindustrie dar, um als Schaltmaterial oder als so genannter Einkomponenten-Transistor verwendet zu werden, so der Experte in einem weiteren Nature Materials-Artikel zu diesem Material.
Dr. Nilges ist an der WWU Teilprojektleiter des Sonderforschungsbereichs 458 "Ionenbewegung in Materialien mit ungeordneten Strukturen". Im Jahr 2008 wurde er mit dem Preis zur Forschungsförderung der Dr. Otto Röhm-Gedächtnisstiftung ausgezeichnet, der jährlich an hervorragende Nachwuchswissenschaftler aus der Chemie verliehen wird.
Originalveröffentlichung: Nilges T. et al.; "Reversible switching between p- and n-type conduction in the semiconductor Ag10Te4Br3"; Nature Materials 2009, Published online: 18 January 2009
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