Schaffung von Molekülen für die Elektronik im Zeitalter der Nanotechnologie

Die Elektronik ist eines der ersten Gebiete, bei der das Versprechen der Nanotechnologie – die Manipulation des Winzigen – in die Tat umgesetzt wird. Ein von der EU finanziertes Projekt hat Methoden zur Erzeugung von langkettigen Molekülen entwickelt, die zur Herstellung elektronischer Schaltkreise in sehr kleinem Format eingesetzt werden können.

Das SANEME-Projekt wurde ins Leben gerufen, um Verarbeitungstechniken für die Herstellung von Mikrochips mit nanoskaligen Komponenten zu untersuchen. Nanoskala und Nanotechnologie beziehen sich hierbei auf die Verwendung von Geräten im Nanometer-Bereich (das entspricht einem tausendstel Millimeter).

Das Projekt hat eine Methode für die Synthetisierung von langen Kettenmolekülen mit einer Länge zwischen 3 und 5 Nanometer (3-5nm) entwickelt. Eine solche Größe ist in der Nanoelektronik von Nutzen. Die Moleküle können so die als Nanogaps bezeichneten sehr kleinen Zwischenräume zwischen Elektroden überbrücken und bilden damit die funktionalen Komponenten für elektronische Schaltkreise.

Es wurden Moleküle ausgesucht, die in organischen Lösungen löslich sind. Das erleichtert ihre Anlagerung an ein Silikon-Wafer. Außerdem können ihre elektrischen Eigenschaften manipuliert werden, indem man die chemischen Gruppen verändert, welche die Molekülkette bilden.

Mögliche Varianten sind das Anhängen von Donor-Akzeptor-Gruppen (Chemikalien, die eine elektrische Polarität erzeugen), das Einfügen einer Kettenbiegung (die Änderung des Biegungswinkels verändert das elektronische Verhalten) und das Einfügen von Übergangsmetallen in bestimmten Intervallen, um die erreichbare Kettenlänge zu vergrößern. Diese Veränderungen ermöglichen eine noch bessere Kontrolle des Elektronenflusses. Das macht sie besonders als Komponenten in elektronischen Anwendungen nützlich.