Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kohlenstoff-Nanoröhren - Photostrom in höchster Auflösung

08.06.2012
Die zunehmende Miniaturisierung in der Elektronik erfordert neue Materialien. Vielversprechende Kandidaten sind Bauteile aus Kohlenstoff-Nanoröhren, die nun erstmals mit der erforderlichen räumlichen Auflösung optoelektronisch charakterisiert wurden.
Die bisher gängige Silizium-basierte Technologie wird bei der fortschreitenden Miniaturisierung in der Elektronik bald an fundamentale physikalisch - technische Grenzen stoßen. Filigrane Hohlzylinder aus Kohlenstoff-Atomen - sogenannte Kohlenstoff-Nanoröhren - haben großes Potenzial, diese Limitierung zu überwinden. Einzelne Kohlenstoff-Nanoröhren könnten in einem Bauteil beispielsweise als Transistor, Lichtabsorber und Licht-Emitter funktionieren.

Die winzigen Kohlenstoffröhren sind nur etwa einen Nanometer dünn. Die Charakterisierung ihrer optischen und elektrischen Eigenschaften sollte daher idealerweise in derselben Größenskala stattfinden. Mithilfe einer sogenannten optischen Antenne - einer laserbeleuchteten scharfen Goldspitze - konnte LMU-Professor Achim Hartschuh mit seinem Team nun erstmals elektrische und optische Signale der Nanoröhren auf der Nanoskala gleichzeitig erfassen. Bisher angewandte konventionelle konfokale Techniken bieten nicht die erforderliche räumliche Auflösung.
Bauteile aus einzelnen Nanoröhren vermessen

Die optische Antenne dagegen verstärkt die Signale einzelner Nanostrukturen und erlaubt Einblicke in höchster Auflösung: "In unserer Arbeit zeigen wir erstmals Photostromdaten mit einer Auflösung von weniger als 30 Nanometer, die an einzelnen Kohlenstoff-Nanoröhren aufgenommen wurden", sagt Hartschuh. Die Methode der sogenannten Spitzen-verstärkten optischen Nahfeldmikroskopie wurde von Hartschuhs Team bereits in der Vergangenheit vielfältig eingesetzt und nun weiterentwickelt.
Die räumliche Auflösung des Photostromsignals entspricht dabei recht genau dem theoretisch Erwarteten. "Neben den hier gezeigten Kohlenstoffnanoröhren könnte unsere Methode beispielsweise auf anorganische Halbleiternanodrähte und möglicherweise auch auf Solarzellen sowie darin verwendete Materialien angewandt werden", verweist Hartschuh, der auch dem „Center for NanoScience“ (CeNS) der LMU sowie dem Exzellenzcluster „Nanosystems Initiative Munich“ (NIM) angehört, auf weitere Einsatzmöglichkeiten.(göd)

Publikation:
Antenna-Enhanced Photocurrent Microscopy on Single-Walled Carbon Nanotubes at 30 nm Resolution
Nina Rauhut, Michael Engel, Mathias Steiner, Ralph Krupke, Phaedon Avouris, and Achim Hartschuh
ACS Nano, Article ASAP
DOI: 10.1021/nn301979c

Kontakt:
Prof. Dr. Achim Hartschuh
Department Chemie und CeNS
Tel.: 089/2180-77515
Fax: 089/2180-77188
E-Mail: achim.hartschuh@cup.uni-muenchen.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.cup.uni-muenchen.de/pc/hartschuh/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten
08.12.2016 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Herz-Bindegewebe unter Strom
08.12.2016 | Universitäts-Herzzentrum Freiburg - Bad Krozingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops