Von der Nano-Lochmaske zum Quantencomputer
Gezielte Bearbeitung von Materialien auf atomarer Ebene
Kassel (pte, 14. Sep 2004 15:53) - Wissenschaftler der UniversitÀt Kassel http://www.uni-kassel.de haben eine intelligente Nano-Lochmaske entwickelt. Die Maske kann einzelne Teilchen oder Cluster nanometergenau auf eine MaterialoberflÀche lenken und so die physikalischen Eigenschaften des Materials verÀndern.
Ausgangsmaterial der Lochmaske ist die winzige Spitze eines Rasterkraftmikroskops, die die Form einer auf den Kopf gestellten Hohlpyramide hat. Die Schwierigkeit bei der Herstellung einer solchen Lochmaske bestand darin, in der Spitze aus Siliziumnitrid, eine Ăffnung von nur wenigen Nanometern GröĂe zu erzeugen (ein Nanometer entspricht einem Milliardstel Meter).
Mit einem fokussierten Ionenstrahl, einem gebĂŒndelten Strahl geladener und beschleunigter Atome, ist es den Wissenschaftlern nun gelungen, Löcher von etwa 100 Nanometern Durchmesser zu "bohren". Der Trick der Nano-Wissenschaftler war dabei, dass sie, nachdem sie die Pyramidenspitze mit dem Ionenstrahl beschossen hatten, am Rand der winzigen und dennoch viel zu groĂen Ăffnung, eine dĂŒnne Platinschicht abschieden und damit den Durchmesser des Lochs auf nur fĂŒnf Nanometer verkleinerten. Die so prĂ€parierte Spitze des Rasterkraftmikroskops kann mit Hilfe eines Sensors OberflĂ€chen "abtasten" und als Lochmaske Ionen, Atome oder ganze Teilklumpen beliebiger chemischer Elemente naonmetergenau an bestimmte Positionen der OberflĂ€che lenken.
"Die Nano-Lochmaske erlaubt uns Materialien auf atomarer Ebene gezielt zu bearbeiten", erklĂ€rt Rainer Kassing, wissenschaftlicher Leiter des Instituts fĂŒr Mikrostrukturtechnologie und Analytik (IMA). Diese Technologie ist ein wichtiger Schritt zur Verwirklichung nanoelektronischer Bauteile wie Transistoren, Nano-Speicher oder des Quantencomputers. Entstanden ist das Werkzeug in der Arbeitsgruppe von Ivo Rangelow am IMA. (Ende)
