Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie organische Magnete in einem dünnen Film wachsen

22.03.2013
Wissenschaftler der Universität Tübingen untersuchen einen ersten Schritt zur Nutzung neuer Speichertechnologien

Die Entwicklung organischer, aus einzelnen Molekülen bestehender Magnete eröffnet eine ganze Reihe von Anwendungsmöglichkeiten für magnetische Materialien und neuartige Speichertechnologien. Organische Magnete sind leichter, flexibler und weniger energieaufwendig in der Herstellung als herkömmliche Magnete.

Wissenschaftler im Labor von Dr. Benedetta Casu und Professor Thomas Chassé am Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Tübingen haben zusammen mit Kollegen der Universität Florenz einen ersten Schritt auf dem Weg neuer Anwendungen für organische Magnete untersucht: Ihre kontrollierte Herstellung in einem dünnen Film.

Organische Magnete sind chemische Verbindungen, die auf Kohlenstoff basieren und keine klassischen magnetischen Stoffe wie Eisen enthalten. Sie sind paramagnetisch, zeigen also nur so lange magnetische Eigenschaften, wie sie sich in der Nähe eines Magnetfelds befinden. Dafür ist entscheidend, dass sie mindestens ein ungepaartes Elektron enthalten, das dem Molekül einen magnetischen Charakter verleihen kann. In der Chemie heißen solche Stoffe auch freie Radikale. Bisher wurden organische Magnete vorrangig im Hinblick auf ihre chemischen Eigenschaften untersucht.
In der neuen Studie konzentrierten sich die Wissenschaftler jedoch auf die Herstellung molekularer Magnete in einem sehr dünnen Film im Nanometerbereich, das sind Dimensionen von Millionstel Millimetern. Sie lassen dabei das Molekül NitPyn, ein Abkömmling des Nitronyl-Nitroxid-Radikals, das sich bereits zuvor als recht stabiler organischer Magnet erwiesen hatte, in geordneter Struktur auf einem einzelnen Goldkristall aufwachsen.

Die Wissenschaftler haben ein Verfahren zur Bildung dünner Filme von organischen Stoffen erstmals für die Herstellung einer dünnen Schicht aus organischen Magneten genutzt. Anschließend wiesen sie nach, dass die paramagnetischen Eigenschaften des NitPyn stabil erhalten blieben, auch nach Verdampfung und Wachstum der Filme. Auch die Grenzfläche zwischen den Goldkristallen und der NitPyn-Schicht unterzogen sie einer genauen Untersuchung.

Mit der Herstellung dieser neuen, rein auf organischen Stoffen beruhender Magnete haben die Wis-senschaftler eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von Bauteilen für neuartige Speicher-technologien geschaffen: Ziel ist, dass ein einzelnes Molekül eine Informationseinheit tragen kann und so eine sehr große Datenmenge auf sehr kleinem Raum gespeichert wird. Dieses Projekt an der Schnittstelle von Physik, Chemie, Materialwissenschaft und Technologie soll das Potenzial dieser Materialien für eine organische Elektronik nutzbar machen.

Originalveröffentlichung:
Sabine-Antonia Savu, Indro Biswas, Lorenzo Sorace, Matteo Mannini, Donella Rovai, Andrea Ca-neschi, Thomas Chassé, Maria Benedetta Casu: Nanoscale Assembly of Paramagnetic Organic Radicals on Au(111) Single Crystals. Chemistry – A European Journal, Band 19, Ausgabe 10, Seiten 3445-3450, 4. März 2013.

Kontakt:
Priv. Doz. Dr. Benedetta Casu
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Institut für Physikalische und Theoretische Chemie
Auf der Morgenstelle 18
72076 Tübingen
Telefon +49 7071 29-76252
Fax +49 7071 29-5490
benedetta.casu[at]uni-tuebingen.de

Myriam Hönig | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de
http://www.condensed-matter.uni-tuebingen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Auf der molekularen Streckbank
24.02.2017 | Technische Universität München

nachricht Sicherungskopie im Zentralhirn: Wie Fruchtfliegen ein Ortsgedächtnis bilden
24.02.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie