Nanoröhrchen aus Kohlenstoff gelten als eines der Materialien, die das Silizium als aktives Element in der heutigen Computertechnologie ablösen könnten. Ihre elektrischen Eigenschaften sind den meisten anderen Halbleitern in vielerlei Hinsicht überlegen. Eines der größten Probleme dabei: Die Röhren entstehen immer in zwei Sorten, von denen nur die eine für den Einsatz in Computertransistoren zu gebrauchen ist. Forscher um John Rogers von der University of Illinois in Urbana-Champaign schlagen nun ein Verfahren vor, wie beide Sorten praktikabel voneinander getrennt werden können.

Bei den Kohlenstoffnanoröhrchen (CNTs) entscheidet die Anordnung der Atome darüber, ob sie die Eigenschaften eines Metalls oder aber eines Halbleiters haben. Chiphersteller interessieren sich vor allem für letztere Variante. Diese CNTs könnten bald – zwischen zwei Elektroden gespannt und über eine Gatter-Elektrode geregelt – als winzige Schalter in Computerprozessoren fungieren.

Einen derartigen Transistoraufbau verwendeten auch Rogers und Kollegen als eine Art nanometergroße Werkbank. Zunächst ließen sie auf einer Quarzoberfläche einwandige CNTs beiderlei Art wachsen, wobei sich die Röhrchen streng parallel ausgerichtet aneinander anlagern, und versahen sie dann mit allen Kontakten, die für die Transistorfunktion nötig sind. Anschließend überzogen sie die Anordnung mit einer speziellen Substanz, die als Ätzschutzschicht dient und über eine nützliche Zusatzeigenschaft verfügt: Setzten Rogers und Kollegen die Röhrchen unter Strom, heizte dies ausschließlich die metallischen CNTs auf, deren Hitze die Schutzschicht verdrängte. Das legte die metallischen CNTs frei, weshalb sie sich im nun folgenden Ätzvorgang entfernen ließen. Ausschließlich die halbleitenden Röhrchen blieben erhalten.

Nach Angaben der Forscher beseitige das Verfahren praktisch sämtliche unerwünschten Röhrchen und lasse – anders als andere ebenfalls in der Entwicklung befindliche Ansätze – die gewünschten komplett intakt. Nach Entfernen der Schutzschicht könnten die halbleitenden CNTs auf andere Substrate übertragen und in Chipbausteine eingefügt werden. Alle Schritte ihres Verfahrens seien mit herkömmlichen Chipherstellungsweisen kompatibel.