Ingenieure arbeiten permanent daran, Computerchips weiter zu verkleinern. Doch diese Entwicklung wird bald an Grenzen stoßen, da sich siliziumbasierte Schaltungen nicht beliebig miniaturisieren lassen. Forscher suchen daher nach neuen Materialien. Als viel versprechend gelten "Übergangsmetall-Chalkogenide": Verbindungen aus Übergangsmetallen wie Molybdän und Elementen der 6. Hauptgruppe wie Sauerstoff, Schwefel oder Selen. Sie sind Halbleiter wie Silizium, lassen sich aber im Gegensatz zu diesem in atomdünnen und dennoch stabilen Schichten herstellen.

Forscher um Jiwoong Park von der Cornell University in Ithaca (USA) haben nun ein neues Verfahren entwickelt, um zehn Zentimeter große Scheiben aus Molybdändisulfid (MoS₂) oder Wolframdisulfid (WS₂) zu produzieren, die nur drei Atomdurchmesser dick sind. Aus diesen Rohlingen erzeugen sie entsprechend dünne Feldeffekttransistoren, die in 99 Prozent der Fälle wie gewünscht funktionieren.

Bei der neuen Herstellungsmethode handelt es sich um eine chemische Gasphasenabscheidung, bei der die atomdünnen Rohlinge auf Siliziumdioxid gezüchtet werden – 26 Stunden lang bei mehreren hundert Grad Celsius, mit den Ausgangsstoffen Mo(CO)₆, W(CO)₆, (C₂H₅)₂S und H₂. Frühere Verfahren lieferten nur kleine Fetzen vergleichbaren Materials und eigneten sich daher nicht für die industrielle Produktion.

Andere Forscher warnen allerdings vor überzogenen Erwartungen an die neue Methode. So leiteten die atomdünnen MoS₂-Schichten den Strom langsamer als konventionelles Silizium oder gar Graphen, was die Arbeitsgeschwindigkeit darauf basierender Schaltungen begrenze.