News Forscher nutzen organische Moleküle als Transistor

informier dich mal bitte über die größ von molekülen...
modernste cpus werden zunächst von intel und bald auch von amd noch in 32nm strukturgröße gefertigt... also nur die materialgröße, dass ist noch nichtmal ein transistor und trotzdem um welten größer!

die haben nur den ring mit elektroden angebracht und den rest mit gängigen detektoren nachgewiesen, die man auch für silizium nehmen würde, wenn die nicht schon auf pins produziert werden würden...
 
hört sich alles toll an aber da benzol giftig ist und Schwefel auch nicht gerade umweltfreundlich wird das in D wohl nicht erlaubt werden^^

Is jetzt zwar offtopic aber was wurde eigentlich aus den quantencomputern hab da ewig nix mehr gehört. Vl weiß ja jmd was dazu?
 
1337 g33k schrieb:
Öhm... Ihr wisst schon, dass das Wörtchen "organisch" hier eine andere Bedeutung hat? Das vergammelt nicht und Viren machen dem auch nichts aus. Auf den Kompost sollte man die Transinstoren auch auf keinen Fall tun. Benzol ist giftig...

http://de.wikipedia.org/wiki/Organische_Chemie

Sehr richtig, danke für den Einwand, musste bei einigen Beiträgen hier schon sehr lachen :lol:
Aber fairnisshalber muss man schon erwähnen dass es organische Stoffe gibt die von Bakterien verwertet/zersetzt werden könnten... Benzolringe bzw. Oktanmoleküle gehören wohl nicht dazu.
Mit Viren hat das ganze aber rein gar nix zu tun, denn die brauchen Zellen als Wirtsorganismus und keine Moleküle.
*Ende mit der Klugscheisserei* :D
 
@ RainbowSix5

Naja, in manchen heutigen Prozessoren ist auch Arsen und weis der Teufel beigemischt und sind auch nicht gerade gesund. An den Benzol kommt kein Normalo einfach so ran, auch wird die Menge auch sehr niedrig sein.
Der menschliche Körper hat ungefähr 140g Schwefel(0,2%) - und sind wir auch verboten?xD^^

bei Quantencomputern weis ich leider auch nichts neues....
 
der wahrscheinlich größte Vorteil dieser Technik ist ja eindeutig die Größe, wenn das wirklich mal praktikabel wird könnten die cpus trotz viel höherer taktraten und transistoranzahl viel kleiner werden als heute. das bedeutet natürlich nicht das das ganze dann unheimlich günstig wird ;-)
 
Benzolringe/Oktanmoleküle ... für die OC braucht man dann Tetraethylblei um die Klopffestigkeit zu erhöhen;)
 
Computertechnologie auf Molekularebene... schon wahnsinnig interessant und megaspannend. Wenn man bedenkt, dass man vor 50 Jahren noch nichtmal alle Elemente bestimmen konnte.
 
roker002 schrieb:
Das beste kommt dann wenn man als leiter die Nervenstränge benutzten wird zur interkommunikation zwischen einzelnen Hardwares.
Wenn ich nicht falsch informiert bin wäre das langsamer als Leiterbahnen ;)

Aber irgendwie wird mir bei der Vorstellung unheimlich. Lassen wir 50 Jahre ins Land gehen
und auf Molekül-/Atomgrösse arbeitende Rechner ausgereift sein. Wohin geht die Entwicklung
dann? Kleiner als atomar gehts halt nicht... Leistungsgrenze erreicht?
 
Günstiger--Kleiner--Besser ? Verstehe ich das richtig
Wird später sicher günstiger als Silizium. (oder wie das Heisst oder KohlenStoff)
Aber ermsa Höllisch teuer denke ich mal.
Aber gute sache sowas.
 
So, ich werde jetzt mal versuchen das etwas genauer zu erklären und mit Verweisen auszustatten.(Quellen: Wikipedia und schöne alte Schule :) )

Wenn ich was falsch gesagt habe bitte melden, ich änder es sofort ;)

Forschern der Yale-University in den USA und des Gwangju Institute of Science and Technology in Südkorea ist es gelungen, organische Moleküle als Transistor zu nutzen.
Aus organischen Molekülen besteht beispielsweise unser Benzin. Aber auch Tiere, Menschen, Pflanzen, unser Erdgas, Feuerzeuggas(Butan) usw. sind Organisch.
Mehr Informationen: Organische_Chemie

Die Forschung befindet sich zwar noch im Grundlagenstadium, irgendwann wären so jedoch Computer auf Basis organischer Moleküle denkbar.
Das unten angesprochende Benzol hat eine Breite von etwa max. 1nm(Eigene Schätzung, wer bessere Informationen hat, bitte melden, hab es mit der Bindungslänge, Kohlenstoff- und Wasserstoff-Durchmessern ungefähr geschätzt) und ist Ringförmig. Intel ist gerade bei 32nm Strukturgrößen(=Transistorgröße?). Somit ist der Größenunterschied schon einmal enorm.

Den Forschern gelang es, über eine äußere Spannung von rund drei Volt zur Beeinflussung der Orbitale in einzelnen Benzolringen und Oktanmolekülen Ströme im Mikroampere-Bereich zu kontrollieren, wodurch diese sich wie ein Transistor verhielten.
Hier ist kurz und knapp gemeint, das man es geschafft hat, Strom kontrolliert durch die Moleküle fließen zu lassen, und diese sich wie ein Transistor verhalten haben.
Orbitale beschreiben den Wahrscheinlichsten Aufenthaltsbereich der Elektronen in einem Atom. Dies ist das modernste Modell zum verstehen der Atome(Wir in der Schule ab dem 11. Jahrgang gelehrt, die alten Modelle sind praktisch Mist und beschreiben nur einen kleinen Teil der Chemie).

Dabei wurden die Moleküle über zwei Schwefelwasserstoffbrücken mit zwei Goldelektroden verbunden, während als Gate zur Steuerung eine Aluminiumoxid-Elektrode fungierte.
Schwefelwasserstoffbrücken(Link beschreibt nur die Brücke zwischen Wasser, trägt dennoch zum Verständnis bei) sind eigentlich nur 2 Moleküle Schwefelwasserstoff, die sich gegenseitig anziehen, da im Molekül nicht überall die gleiche pos. und neg. Anziehungskraft wirkt.(2. Stichwort: Elektonegativität)
Demnach wurden einfach 2mal eine Goldelektrode mit einer solchen Brücke und dann dem Mülekül verbunden. Durch diese Elektroden fileßt der Strom ;) Das Gate besteht aus Aluminiumoxid(= Aluminium + Sauerstoff), dazu weiter über den Aufbau von Transistoren informieren, ist dort genau so :)

Bis die organischen Moleküle eine Konkurrenz zu Silizium-Transistoren und in der Entwicklung befindlichen Alternativen ist, dürfte jedoch noch einige Jahre vergehen. Derzeit gibt es noch nicht ein passendes Herstellungsverfahren zur industriellen Produktion von organischen Transistoren.
Das sollte jeder verstehen :)
 
waps schrieb:
Aber irgendwie wird mir bei der Vorstellung unheimlich. Lassen wir 50 Jahre ins Land gehen
und auf Molekül-/Atomgrösse arbeitende Rechner ausgereift sein. Wohin geht die Entwicklung
dann? Kleiner als atomar gehts halt nicht... Leistungsgrenze erreicht?

Naja, irgendwann gibt es wohl einen qualitativen Sprung und eine ganz neue Technologie. Früher haben sich Menschen wohl gefragt, wie lange es gut gehen kann, die Elektronenröhren zu verkleinern. ;)
 
Der Vorteil soweit ich weiß, wäre dass mit organischen Verbindung:
1.) Deutlicher höhere Taktfrequenzen erlauben
2.) Temperaturenwicklung sehr wenig wäre (ein unter starkstrom gesetzter Wassertopf ist auch noch kalt)
3.) Die Produktion bei ausgereifter Technik günstiger wäre
4.) Die Effizenz höher wäre.

Ein mehr oder weniges dummes Beispiel haben wir bei OLED dass eben auch organisch und nicht wie normalen anorganische LEDs.

@lol3k
Was quatsch du da? Es wurde schon mehrfach erwähnt, dass organische Chemie nur die Chemie ist, die sich mit Kohlenstoff-Verbindungen auseinandersetzt.
Und dass das andere dumme Witze waren ist dir schon klar?
 
Zuletzt bearbeitet:
Zu den Vorteilen, die diese Form der Transistoren hat ist, das man für die ganze Technik heutzutage hochreines Silizium benötigt. Das Problem dabei ist, das man (1) verdammt viel Energie für die nötige Extraktion des Siliziums aus anderen Stoffen (z.B Gestein(Sand)/Glas) benötigt und (2) Silizium auch nicht mehr ewig in solchen Massen unverarbeitet auf der Erde erreichbar sein, wie es heutzutage ist.
Deswegen ist diese Technik (1) energetisch günstiger und (2) zukunftssicherer, da man die benötigten Moleküle aus Kohlenstoff und Wasserstoff (vergleichsweise) einfacvh erzeugen kann.

P.S. Sowas lernt man in Bayern in der 10. Klasse Gymnasium in Chemie. Da erfährt man dann auch was organische Chemie ist.
 
Meine Güte, das tut so abartig weh zu lesen was hier einige schreiben.
Ich weiss garnicht wieso ich schreibe, die meisten werden es sowieso ignorieren. Hier brauchen einige einen Crashkurs in Chemie.
das wichtigste zuerst, und bitte, merkt es euch:
organische verbindungen haben erstmal garnichts mit biologischen systemen zutun. alle biologischen system bestehen aus organischen verbindungen, aber nicht andersrum

Plastik ist auch eine organische Verbindung, würdet ihr euch Sorgen machen dass sie verrottet oder sie irgendwie biologisch verwertet wird? Schön wärs

Ein Benzolring heisst Benzolring, weil er im Benzol vorkommt. Die gemeinte Verbindung hat nichts mit benzol zutun. Gleiches gilt für Schwefel. Eine Schwefelwasserstoffbrücke hat rein garnichts mit elementarem Schwefel zutun.
 
@lol3k
Die meisten haben ehe keine ahnung von chemie... man sollte sich nicht al zu sehr aufregen wenn man sowas zu lesen bekommt.

ORGANISCH = Kohlenstoffbasis, mehr ist da nichts zu sagen. Wie das system aufgebaut ist zellen oder feste struktur ist egal... vor dem 20 Jahrhundert oder früher galt organisch alles was lebt...
ORGAN = Werkzeug

Und ja, wegen produktion von heutigen Prozessoren. Ich wurde niemals freiwillig ohne luftdichten anzug in die produktionshalle der Prozessoren kommen, den alles was kleiner als 90nm ist, ist reiner gift für die Zellen (ehe es zerstört die zelle von innen heraus), den membran einer ist ja nicht unendlich klein und sie dadurch für alles was kleiner als 90nm ist wie schweizer käse.
 
Zuletzt bearbeitet:
Boa am liebsten würd ich auch an so was forschen, muss übelst spannend sein^^
 
Welche größe ist den mit der neuen Technik machbar? Und wie weit könnten die Taktraten erhöht werden?
 
äh weißt aber schon das noch nicht alle Elemente bestimmt sind?
Und ich mein nichteinmal die zerfallenden Elemente ab 114, sondern einfach: Wer weiß was es noch irgendwo gibt?

von daher :P

Welches Element ist wohl schwarze Materie^^
 
@lol3k

Da muss ich dir Recht geben! Chemie ist halt auch ziemlich komplex. (Habs selber im Studium gemerkt :D)

Ich muss dich aber doch noch korrigieren :D. Plastik verottet sehr wohl. Halt nicht sehr schnell. Aber vor allem unter genügend UV-Strahlung werden die Makromoleküle zu CO2 und anderen kleineren Molekülen gespalten.
 
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