Durch die gängigen Silizium-Halbleiter, mit denen heutzutage Computerchips gefertigt werden, fließen Elektronen von A nach B und streuen dabei massiv aus. Das erzeugt unnütze Wärme und verlangsamt die Zielerreichung. Kein Wunder, dass nach Lösungen gesucht wird, diese beide Nachteile zu eliminieren.

Eine solche Lösung will nun ein Team um Milan Delor von der Columbia-Universität im US-amerikanischen New York gefunden haben. Sie stellen ein Material mit der chemischen Formel Re6Se8Cl2 vor, dass es Teilchen um den Faktor 100 bis 1.000 schneller ermöglicht, von A nach B zu gelangen, als es Elektronen in einem Silizium-Chip möglich ist.

Delors Halbleiter besteht aus Rhenium, Selen und Chlor. Die Forschenden nennen das Material superatomar, weil Atome darin Cluster bilden, sich aber in mancher Hinsicht noch wie die ursprünglichen Elemente verhalten.

Die Teilchen, sogenannte Exzitonen, bewegen sich in diesem Material zwar langsamer als Elektronen in Silizium, streuen dabei aber nicht. So kommen sie in gerader Linie von A nach B, was sie sehr viel schneller als ihre Siliziumkollegen macht.

„Wenn man an einen Gigahertz-Prozessor denkt, könnte man derzeit im Prinzip Hunderte von Gigahertz oder vielleicht ein Terahertz bei der Schaltgeschwindigkeit des Transistors [mit dem neuen Material] erreichen“, meint Delor und sagt damit „einen enormen Leistungszuwachs“ voraus.

Allerdings, und das ist der Wermutstropfen des Erfolgs, sei ein funktionierender Computerchip, der dieses Material verwendet, laut Delor noch „mehrere Jahrzehnte“ entfernt. Es gibt weitere Nachteile.

So ist Rhenium eines der seltensten Elemente in der Erdkruste, während Silizium am zweithäufigsten vorkommt. Selbst im Erfolgsfall dürften Chips aus Re6Se8Cl2 eher für Nischenanwendungen infrage kommen als für den Computer im Arbeitszimmer. Wer sich für die New Yorker Studie interessiert, kann sie im Wissenschaftsmagazin Science nachlesen.