Erstmals supraleitende Kontakte an einen Halbleiter angeschlossen

Schweizer Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, extrem dünne Halbleiter-Layer mit Kontakten aus einem supraleitenden Material zu versehen. Sie hoffen nun darauf, dass ihre Entdeckung zukünftig ganz neue Anwendungen ermöglicht. Allein die genutzten Halbleiter sind bereits eine vielversprechende Weiterentwicklung zu den bisherigen Materialien. Es handelt sich um so genannte Monolayer, bei denen die Schicht des halbleitenden Materials gerade einmal die Dicke eines einzelnen zugrundeliegenden Moleküls innehat. Mit ihren besonderen elektronischen und optischen Eigenschaften, sollen sie die Elektronik-Entwicklung bereits ein ordentliches Stück weiterbringen.

An der Universität Basel schaffte man es nun, noch weitergehende Perspektiven zu eröffnen. Ein Monolayer aus Molybdändisulfid wurde hier mit supraleitenden Kontakten versehen. Die Elektronen vollführen in beiden Materialien völlig unterschiedliche und einzigartige Bewegungsmuster und die Forscher gehen davon aus, dass die Kombination zu einer noch neuartigeren Variante führen kann.

Nahe dem Nullpunkt

Die Hoffnung besteht darin, dass auf diese Weise eines Tages auch neue Komponenten für die Herstellung von Quantencomputern gebaut werden können. Immerhin ordnen sich die Elektronen in den Supraleiter-Kontakten paarweise an und bringen dabei verschiedene quantenmechanische Effekte hervor, die man sonst nicht bekommt.

Erste Experimente, bei denen allerdings noch Temperaturen nahe des absoluten Nullpunktes benötigt wurden, zeigten bereits einige der gewünschten Effekte. In praktischen Anwendungen lassen sich die -273.15°C allerdings kaum sinnvoll hervorbringen. Doch man steht ja erst noch am Anfang der Entwicklung und es ist bekannt, dass es durchaus auch supraleitende Materialien gibt, die in solch kleinen Strukturen keine so tiefen Temperaturen benötigen.

Siehe auch: