Wissen: Einzelnes Molekül steuert den Stromfluss

Erst Transistoren ermöglichen es elektronischen Chips, mit digitalen Informationen zu hantieren und schwache Signale zu verstärken. Normalerweise werden die Bauteile aus Halbleitermaterialien gefertigt. Südkoreanische und amerikanische Forscher haben nun den ersten Transistor hergestellt, dessen Herzstück ein einzelnes organisches Molekül ist. Eingespannt zwischen zwei winzigen Goldelektroden, lässt sich die elektrische Leitfähigkeit des Moleküls gezielt variieren.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Herstellung echter molekularer Transistoren möglich ist“, schreiben die Forscher um Takhee Lee und Mark Reed im Fachjournal „Nature“ (Band 462, Seite 1039). Damit verbesserten sich die Chancen, künftig ganze elektronische Bauteile und Schaltkreise im Molekülmaßstab produzieren zu können.

Transistoren sind das elektronische Gegenstück zum Wasserhahn: je nach Öffnungszustand lassen sie Strom gut passieren oder sperren die Leitung. Die Funktion des Stellrades erfüllt dabei eine Steuerelektrode. Je höher die Spannung ist, die an dieser Elektrode anliegt, desto weiter „geöffnet“ ist der Transistor. Geschickt kombiniert, bilden Transistoren die Grundelemente von Speicherchips und Computerprozessoren, aber auch von Audioverstärkern. JKM