Ist Rhenium das Halbleiter-Material der Zukunft?

Wer das Wort „Halbleiter“ hört, denkt meistens entweder an Silicium oder an die von China seit August reglementierten Technologiemetalle Gallium und Germanium. Das von dem Team um den Wissenschaftler Milan E. Delor entdeckte Halbleitermaterial Re6Se8Cl2 setzt stattdessen auf Rhenium, Selen und Chlor. Mehr oder weniger durch Zufall entdeckten die Forscher, dass sich die Elektronen in dem Material viel langsamer bewegten, als in herkömmlichen Halbleitern. Interessant war dabei, dass sie trotzdem schneller ans Ziel gelangten, da sie anders als in Silicium-Halbleitern kaum Streuung aufwiesen. Es ist ein bisschen wie bei dem Wettkampf in dem Märchen „Der Hase und der Igel“: Während der (Silicium-)Hase wild herumspringt und Haken schlägt, scheint ihm der viel langsamere aber dafür umso zielstrebigere (Rhenium-)Igel immer eine Nasenlänge voraus zu sein.

Noch wird der neue Halbleiter nicht in Computern verbaut. Die Forschenden sehen aber sein immenses Potential für die Zukunft. So könnte ein Giga-Hertz-Prozessor mit dem Material hunderte von Giga-Hertz und vielleicht sogar ein Terahertz bei der Transistor-Schaltgeschwindigkeit erreichen. Komplexe Datensätze, deren Auswertung zuvor mehrere Tage in Anspruch genommen hätten, würden mit einem Terahertz nur noch wenige Minuten dauern. Auch das Kodieren eines hochauflösenden Videos, ein Prozess, der bei älteren Computern mehrere Stunden dauern kann, wäre dann in nur wenigen Minuten oder sogar Sekunden möglich.

Rhenium stammt nicht aus China, sodass dessen Regierung keine Exportkontrollen dafür einführen kann. Trotzdem steigt sein Preis seit der Erholung des Luftverkehrs. (Wir berichteten) Mit Rhenium-basierten Halbleitern könnte sich der Westen von China unabhängiger machen, müsste aber auch mit höheren Preisen rechnen. Aus diesem Grund eigenen sich die Rhenium-Halbleiter eher nicht für gängige PCs, wären dafür aber bei Schlüsseltechnologien, etwa im militärischen Bereich, unverzichtbar.