​​​​​Atombombentest schuf einzigartigen Quasikristall
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Explosiver Ursprung: Die erste Explosion einer Atombombe im Juli 1945 hat ein einzigartiges Fundstück hinterlassen – einen winzigen Quasikristall․ Seine Kristallstruktur ist weltweit einzigartig und ist abwechselnd fünf-, drei- und zweifach symmetrisch․ Der Quasikristall entstand, als Hitze und Druck Sand und Kupferkabel des Testgeländes verschmelzen ließen․ Er ist der älteste menschengemachte Quasikristall und der bislang․․․

​​​​​Neue Kristallform des Siliziums
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Elektronikmaterial der nächsten Generation? Forscher haben Silizium in eine neue Kristallstruktur gebracht․ Statt der üblichen kubischen Struktur sind die Atome im neuen 4H-Silizium in vier hexagonalen Schichten angeordnet․ Dies verleiht dem Halbleitermaterial verbesserte optoelektronische Eigenschaften, die neue technische Anwendungen ermöglichen․ Neu ist zudem, dass sich diese Siliziumstruktur nicht nur in dünnen Schichten, sondern in großen․․․

​​​​​Moore’s Law: Wellen statt Exponentialkurve
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Anders als gedacht: Nach dem berühmten „Mooreschen Gesetz“ soll die Miniaturisierung von Computerchips exponentiell verlaufen․ Doch stattdessen zeigt die Mikrochip-Entwicklung seit 1959 sechs regelmäßige Wellen, wie eine Analyse enthüllt․ Demnach verzehnfachte sich die Transistorendichte jeweils im Laufe von sechs Jahren, dann folgten drei Jahre der Stagnation․ Der nächste Schub wäre inzwischen überfällig, doch er könnte․․․

​​​​​Durchbruch für Silizium-Quantencomputer
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Eine entscheidende Hürde auf dem Weg zu Silizium-Quantencomputern ist geknackt: Gleich drei Teams haben erstmals Quanten-Schaltkreise in Silizium konstruiert, die den Grenzwert von mindestens 99 Prozent Zuverlässigkeit deutlich übertreffen․ Damit rücken siliziumbasierte Quantenrechner zu den bisher gängigen Quantensystemen auf und könnten sie in puncto Skalierbarkeit und Stabilität künftig sogar überflügeln, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin․․․

​​​​​QLEDs aus Reishülsen
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Innovative Premiere: Forscher haben erstmals eine Leuchtdiode produziert, deren entscheidendes Bauteil aus biologischen Abfällen stammt – aus den Schalen von Reiskörnern․ Diese Hülsen enthalten Siliziumdioxid, das leicht in Silizium-Quantenpunkte umgewandelt werden kann․ Zusammen mit Elektroden bilden diese ungiftigen und nachhaltig erzeugten Quantenpunkte dann die Komponenten für eine orange-rote LED․ Auch andere Biomaterialien könnte auf diese․․․

​​​​​Organischer Bipolartransistor kann mithalten
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Wissenschaftler haben erstmals einen Bipolartransistor vorgestellt, der auf einem organischen Halbleiter basiert und in der Lage ist, im Gigahertz-Bereich zu arbeiten․ Sie nutzen dafür das den Kohlenwasserstoff Rubren, der in seinem kristallinen Zustand ähnlich günstige Eigenschaften besitzt wie das sonst übliche Silizium, wie sie im Fachmagazin „Nature“ berichten․ Die Wissenschaftler sehen ihre Technologie vor allem․․․

​​​​​Im Erdkern schneit es aufwärts
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Aufsteigende Kristalle: Im äußeren Erdkern könnte es aufwärts „schneien“, wie Hochdruckexperimente nahelegen․ Demnach können im Außenbereich des flüssigen Erdkerns Flocken von siliziumhaltigem Eisen auskristallisieren․ Weil diese Kristalle eine geringere Dichte haben als die flüssige Eisenlegierung, steigen sie auf und lagern sich an der Unterseite der Kern-Mantel-Grenze ab․ Diese „Schneeschicht“ könnte lokale Anomalien an dieser Grenzschicht․․․

​​​​​Transistor: Germanium statt Silizium
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Comeback für Germanium: Forscher haben einen neuartigen Germanium-Zinn-Transistor entwickelt, der schneller und energiesparender sein könnte als gängige Silizium-Transistoren․ Möglich wird dies durch Nanodrähte aus einer Legierung von Germanium und Zinn․ Der neue Bautyp erhöht die Beweglichkeit der Ladungen im Germanium-Halbleiter und macht den resultierenden Feldeffekttransistor zudem kältebeständiger als klassische Silizium-MOSFETS․ Damit eignet er sich auch․․․