Nanoelektronik

Das sogenannte "Moore’sche Gesetz" besagt, dass die Leistung von Computern sich ca. alle eineinhalb Jahre verdoppelt. Dies trifft sowohl für die Datenspeicher als auch für die Prozessoren zu. Die kleinsten Strukturen auf modernen Computerchips wie die Abmessungen der Transistoren oder die Dicke der elektrischen Leitungen, liegen heute bei 130 nm. Einige moderne elektronische Bauelemente bestehen heute schon aus Schichten, die nur wenige Nanometer dünn sind.

Spintronik

In der Spintronik werden elektronische Bauelemente entwickelt, die nicht nur die elektrische Ladung von Elektronen nutzen, sondern auch deren magnetische Eigenschaft, den Spin. Die Spintronik wird die Elektronik daher mit Bauelementen bereichern, die ganz neue bisher unbekannte Eigenschaften haben werden. Die Erforschung wie auch die Realisierung der Spintronik ist nur mit Nanotechnologie möglich.

Nanomaterialien für die Elektronik

Auch mit der Entwicklung neuer Materialien trägt die Nanotechnologie zur Entwicklung neuer elektronischer Produkte bei. So wird an Nanomaterialien geforscht, um neue leistungsfähigere LED’s (Licht emittierende Dioden) und Festkörperlaser zu bauen.

Selbstorganisation

Aber die Visionen der Nanoelektronik gehen über eine bloße Verkleinerung der Strukturen weit hinaus: Winzige Transistoren und winzige elektrische Leiter könnten mit Biomolekülen markiert werden, so dass sie in einer Lösung nach dem Schlüssel-Schloss-Mechanismus selbst zueinander finden. Das Ergebnis: Von selbst wachsende elektrische Schaltkreise (Siehe Ausstellungsposter vor Ort).

Das Prinzip der Selbstorganisation ist ein wichtiger Teil der Nanotechnologieforschung. Da die Strukturen des Nanokosmos so winzig klein sind und es aufwändiger Techniken bedarf, sie zu manipulieren, wäre es natürlich besser, sie setzten sich von selbst zusammen.