2D is de toekomst van computerchips

Voor de toekomst van de computerchip kijken de onderzoekers van de Ohio State-universiteit naar het verleden. Professor Joshua Goldberger werkt er samen met zijn team aan wat hij germanaan noemt. Germanaan bestaat uit een enkele laat germanium-atomen, en heeft enkele interessante eigenschappen. De wetenschappers hopen dat germanaan de sleutel is voor de toekomst van de computerchip en dat is opvallend. Germanium zelf kan je immers bekijken als de grootvader van Silicium: de eerste transistors werden in 1940 uit het metalloïde opgebouwd.

Primeur

Het lab van Goldberger slaagde er als wereldprimeur in om voor het eerst germanium om te toveren tot de dunne laag germanaan. Naar dergelijke materialen wordt vaak gerefereerd als zijnde 2D: de laag immers is niet dikker dan een atoom. 2D-materialen hebben vaak vreemde eigenschappen en bij germanaan is dat niet anders. De stof heeft het potentieel om elektrische stroom te geleiden met 100 procent efficiëntie. Goldberger hoopt dat zijn germanaan op termijn elektronen tien keer sneller vervoert dan silicium, wat aanzienlijk snellere computertoepassingen mogelijk maakt.

Integratie

Vandaag loopt de computerwetenschap stilaan aan tegen de grenzen van de klassieke siliciumtransistors. Niet verrassend, aangezien de technologie al sinds het ontstaan van de computer verder uitgepuurd wordt. Het team probeert zich met de productie van germanaan zo veel mogelijk te beperken tot methodes die vandaag al gebruikt worden bij Silicium. Als de stof dan geschikt blijkt, zijn de aanpassingen die fabrikanten moeten doen om een nieuw soort chip te bakken miniem.

Germanaan is niet het enige nieuwe materiaal waar onderzoekers naar kijken voor elektronische toepassingen. Ook grafeen is veelbelovend en niet zo lang geleden maakte een ander team van onderzoekers een ultradunne siliciumchip. Germanaan heeft echter een streepje voor aangezien het een stabielere stof is die beter elektronen geleid. Dat de computer van morgen niet meer uit gewone siliciumchips zal bestaan staat vast, maar hoe de nieuwe chips er zullen uitzien blijft toch nog afwachten.

Wil je altijd op de hoogte blijven van de laatste innovaties op het gebied van wetenschap en techniek? Schrijf je dan nu in op onze gloednieuwe wetenschapsnieuwsbrief en ontvang binnenkort de interessantste nieuwtjes elke vrijdag in je mailbox.