350-GHz-Prozessor


Artikel erschienen in Swiss IT Reseller 2002/20

     

IBM hat einen bipolaren Silizium-Germanium-Transistor mit einer Betriebsfrequenz von 350 GHz vorgestellt. Wie IBM sagt, handelt es sich dabei um den bisher schnellsten Transistor auf Silizium-Basis. Die Forscher erwarten, dass der SiGe-HBT (Silizium-Germanium Heterojunction Bipolar Transistor) bereits innerhalb von zwei Jahren in Kommunikationschips mit Betriebsfrequenzen von bis zu 150 GHz eingesetzt wird.
Neben der Silizium-Germanium-Technologie stützten sich die IBM-Wissenschaftler bei dem 350 GHz-Transistor vor allem auf ein neuartiges bipolares Design, um die Elektronenflüsse zu beschleunigen.
Die Taktfrequenz eines Transistors ist davon abhängig, wie schnell die Elektronen passieren können. Entscheidend dafür ist neben dem Halbleitermaterial vor allem die Länge des Weges, den ein Elektron zurücklegen muss. In konventionellen Transistoren bewegen sich Elektronen horizontal.
Um den Weg der Elektronen zu verkürzen, muss der Transistor schmaler gebaut werden, was zunehmend schwieriger wird. Beim neuen 350-GHz-Transistor werden die Elektronen nicht mehr horizontal, sondern vertikal weitergeleitet. Durch ein spezielles Profil konnten die Entwickler die Bauhöhe des Transistors verringern und so die Strompfade verkürzen. Auf diese Weise wurde laut IBM gegenüber heutigen Silizium-Transistoren eine Geschwindigkeitssteigerung von 65 Prozent erreicht.
Zur Leistungssteigerung trägt auch die Silizium-Germanium-Technologie bei, in der IBM eine treibende Kraft für kostengünstige, leichte und stromsparende Kommunikationsgeräte sieht. Entsprechende Bauteile kommen beispielsweise bereits als Sendeverstärker für Handys zum Einsatz.
Details zum neuen Transistor will IBM im Dezember anlässlich des International Electron Devices Meeting bekannt geben. Dort werden voraussichtlich auch AMD und Intel über dreidimensionale Transistorstrukturen berichten. (fis)


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