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Nr. 018 / 17. Februar 1998 / mea
Grosser Fortschritt in der Nanotechnologie: Weltweit erstmals wurden auf Halbleitern Nanostrukturen elektrochemisch erzeugt
An der Universitaet Karlsruhe ist es weltweit erstmals gelungen, Halbleitersubstrate elektrochemisch mit nur wenigen Nanometer kleinen Metallclustern gezielt zu strukturieren. Damit wurde ein grosser Fortschritt in der Nanotechnologie erreicht, die heute als Schluesseltechnologie des 21. Jahrhunderts gilt.
Die lokale Erzeugung kleiner Metallcluster auf Halbleiteroberflaechen ist beispielsweise wichtig fuer die Entwicklung neuer Bauelementgenerationen im Bereich der Nanoelektronik. Elektrochemische Verfahren bieten gegenueber konventionellen lithographischen und UHV-Verfahren in vielerlei Hinsicht Vorteile.
Aus nur wenigen hundert Atomen bestehen Blei-Cluster, die Dr.-Ing. Ralf T. Poetzschke im Rahmen seiner Dissertation in der Arbeitsgruppe Elektrochemie am Institut fuer Physikalische Chemie und Elektrochemie unter der Leitung von Prof. Dr. Wolfgang J. Lorenz auf Siliziumeinkristallen abscheiden konnte. Die Arbeit entstand in enger Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Werner Wiesbeck vom Institut fuer Hoechstfrequenztechnik und Elektronik. ,Ein solch interdisziplinaeres Arbeiten ist vorbildlich fuer die Weiterentwicklung der Nanotechnologie, mit der wir an der Universitaet bereits seit Mitte der 80er Jahre befasst sind", erklaerte Lorenz.
Moeglich wurde diese Art der Nanostrukturierung durch die gezielte Kombination von elektrochemischer Metallphasenbildung und Rastertunnelmikroskopie. Fuer die Entwicklung des Rastertunnelmikroskops hatten H. Rohrer und G. Binnig 1986 den Nobelpreis fuer Physik erhalten. ,Es gelang erstmals, mit Hilfe der Rastertunnelmikroskopie und einer ausgekluegelten Polarisationsroutine von Substrat und Tunnelspitze an der Phasengrenze Halbleiter/Elektrolyt unter definierten elektrochemischen Bedingungen sehr kleine Metallcluster auf atomar glatten Oberflaechenbereichen zu erzeugen", heisst es in einer Stellungsnahme zur Dissertation von Poetzschke. Die Tunnelspitze diente dabei als ,Nano-Werkzeug" im atomaren Massstab.
UEber Eigenschaften und Stabilitaet solch kleiner Metallcluster, die sicherlich von denen des Festkoerpers abweichen, ist bislang wenig bekannt. ,Ein zukuenftiges Ziel unserer Forschung wird es daher sein, Stabilitaet und Korrosionsverhalten solcher Cluster unter realen Umgebungsbedingungen zu untersuchen. In weiteren Schritten sollen ganze Cluster-Areale und letztendlich quantenelektronische Funktions-strukturen elektrochemisch hergestellt werden", so die Plaene von Prof. Wiesbeck.
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing. Werner Wiesbeck Tel.: (0721) 608 2522 Prof. Dr.-Ing. Wolfgang J. Lorenz Tel.: (0721) 608 3303 Dr.-Ing. Ralf T. Poetzschke Tel.: (0721) 608 2918 PRESSE- UND OEFFENTLICHKEITSARBEIT UNIVERSITAET KARLSRUHE http://www.uni-karlsruhe.de/~presse/
Criteria of this press release:
Biology, Chemistry, Electrical engineering, Energy, Mathematics, Mechanical engineering, Physics / astronomy
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