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Jubiläumsgeschenk der Saarbrücker Experimentalphysik:
Die kleinste Eule der Welt
Die Arbeitsgruppe des Saarbrücker Experimentalphysikers und diesjährigen Philip-Morris-Forschungspreisträgers Prof. Dr. Uwe Hartmann hat sich zum 50jährigen Jubiläum der Universität des Saarlandes etwas Besonderes einfallen lassen: Das Universitätslogo - die Eule - als "Nano-Eule".
Die wohl weltweit kleinste Eule und das wohl weltweit kleinste Unilogo - die in Anlage beigefügte Abbildung zeigt die Nano-Eule im Größenvergleich zum Facettenauge einer Stubenfliege - hat eine Schicht-Dicke von nur 20 millionstel Millimetern und besteht aus Gold, das auf der Oberfläche eines Siliziumchips deponiert wurde. Die charakteristische Linienbreite beträgt weniger als 100 millionstel Millimeter.
Etwa 10 Eulen nebeneinander würden gerade ein menschliches Haar überspannen.
Pünktlich zum 50jährigen Jubiläum der Saar-Universität ist es dem Team um Prof. Dr. Uwe Hartmann, das sich in der Fachrichtung Experimentalphysik mit den Grundlagen der Nanotechnologie beschäftigt, gelungen, die "Nano-Eule" herzustellen; eines der kleinsten Jubiläumsgeschenke aller Zeiten. (Eine Abbildung der Eule ist bei Prof. Hartmann erhältlich; Bild/Kontakt: s.u.)
Das Projekt ist gleichzeitig eine Demonstration der Leistungsfähigkeit einer Elektronenstrahl-Lithographieanlage, die vor wenigen Tagen in Betrieb genommen wurde. Mittels des stark gebündelten Elektronenstrahls, der anstelle von Licht für die lithographische Strukturierung von Oberflächen eingesetzt wird, lassen sich funktionale Strukturen erzeugen, die bedeutend feiner sind als bei den herkömmlichen Strukturierungsverfahren. Die eigentliche Strukturierung der "belichteten" Oberflächen erfolgt dann in einem Reinraum (Klasse 100), der ebenfalls jüngst in Betrieb genommen wurde. Aufgrund der ungeheuer geringen Anzahl von Staubpartikeln und sonstigen Verunreinigungen innerhalb des Reinraums wird die Herstellung kleinster Strukturen überhaupt erst möglich.
Über eine Kombination aus Reinraum und Elektronenstrahl-Lithographie verfügen derzeit nur vergleichsweise wenige Forschungseinrichtungen.
Der Saarbrücker Arbeitsgruppe stehen daher mit den beiden neuen Großgeräten nunmehr Technologien zur Verfügung, die zukünftig die bislang schon vorhandene internationale Spitzenstellung der Gruppe in der Nanotechnologie weiter ausbauen werden.
Da spezielle Arbeitsbereiche der Mikrosystemtechnik und Informationsverarbeitung im Rahmen der neuen Ausrichtung der Universität des Saarlandes Schwerpunkte des neuen Fachbereichs Physik und Elektrotechnik werden sollen, ist auch im Hinblick auf diese naturwissenschaftlich-technische Ausrichtung die Verfügbarkeit der neuen Schlüsseltechnologien in der Arbeitsgruppe von Prof. Hartmann von größter Bedeutung.
Hintergrund:
Mikrotechnologische Errungenschaften prägen heute in entscheidendem Maße die unterschiedlichsten Bereiche unseres täglichen Lebens. So sind etwa leistungfähige Mikroprozessoren und Speicher in unseren PCs genauso wie winzige Mobiltelefone oder CD-Player das Ergebnis einer weit vorangeschrittenen Miniaturisierung elektronischer Bauelemente. Die charakteristischen strukturellen Abmessungen in Schlüsselbauelementen liegen dabei derzeit im Bereich von tausendstel Millimetern. Neben der Integration einer Vielzahl elektronischer Bauteile auf einem Chip konzentriert sich die Mikrosystemtechnik zunehmend auch auf die Integration zusätzlicher mechanischer, magnetischer, optischer, chemischer oder gar biologischer Bauelementekomponenten, welche dann als Sensoren oder Aktoren die elektronischen Chips gleichsam mit der Außenwelt verbinden. Die Chips können damit auf die unterschiedlichsten äußeren Signale reagieren und ihrerseits auch Signale nach außen senden.
Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik sind möglich geworden, weil es gelungen ist, Verfahren zur Miniaturisierung funktionaler Baueinheiten zu entwickeln. Wichtige Standardverfahren, insbesondere für die Halbleitertechnologie, sind dabei die lithographische Strukturierung einzelner Bereiche der Chipoberflächen mittels Licht und die Erzeugung der gewünschten Profile mittels spezieller Ätzverfahren. Die erreichbaren strukturellen Abmessungen sind hierbei durch die Wellenlänge des verwendeten Lichtes nach unten hin begrenzt. Trotz der technologischen Begrenzung, die herkömmliche Strukturierungsverfahren aufweisen, ist das industrielle Bestreben, Bauelemente weiter zu miniaturisieren, enorm. So entwickeln bereits jetzt weltweit viele Forschungslabors die Grundlagen der Nanotechnologie, die auf charakteristischen Strukturabmessungen von nur noch einem millionstel Millimeter beruht und damit Bauelemente zum Ziel hat, die tausendfach kleiner sind als diejenigen der heutigen Mikrotechnologie.
Weitere Fragen beantwortet Ihnen Prof. Dr. Uwe Hartmann (0681 / 302 - 3798/ -3799),
an dessen Lehrstuhl eine Abbildung der Eule erhältlich ist (auch als Datenbestand und bald im Internet http://www.uni-saarland.de/matfak/fb10/hartmann/)
http://www.uni-saarland.de/matfak/fb10/hartmann/
Die Nano-Eule im Größenvergleich zum Facettenauge einer Stubenfliege
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Mathematik, Physik / Astronomie, Werkstoffwissenschaften
überregional
Forschungsprojekte, Organisatorisches
Deutsch
Die Nano-Eule im Größenvergleich zum Facettenauge einer Stubenfliege
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