Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie ein Schuss in Styropor

15.10.2010
Physikerin der Universität Jena gewinnt Preis auf internationaler Tagung in Kanada

Die Physikerin Dr. Claudia Schnohr von der Universität Jena hat den Preis der diesjährigen internationalen Konferenz „Ion Beam Modification of Materials“ in Montreal erhalten.

Die Auszeichnung wird alle zwei Jahre an herausragende Nachwuchswissenschaftler vergeben und ist mit 1.000 kanadischen Dollar (ca. 800 Euro) dotiert. Die Physikerin vom Institut für Festkörperphysik der Universität Jena arbeitet an der Modifikation von Halbleitern durch Ionenbestrahlung. Dadurch gewinnt sie wertvolle Informationen über Materialien und Werkstoffe, die dann bei praktischen Anwendungen von Nutzen sein können. Gerade Halbleiter sind heute aus den meisten Technologien nicht mehr wegzudenken.

„Was passiert, wenn solche Materialien mit hochenergetischen Ionen bestrahlt werden?“, lautet die Ausgangsfrage ihrer Arbeit. Dabei hat sie vor allem Materialien mit einer geordneten, kristallinen Struktur untersucht. „Man muss sich das so vorstellen, als würde man z. B. mit einer Pistole auf einen Styroporblock schießen“, veranschaulicht die 29-Jährige ihre Versuche. „In der Regel bleibt die Kugel irgendwann stecken, hat aber auf dem Weg dorthin das Material modifiziert – nämlich zerstört bzw. verändert. Es ist ein Loch entstanden.“ Gleiches passiert bei den Halbleitern, die mit Ionen „beschossen“ werden. Denn die Ionen geben, wenn sie in das Material eindringen, Energie ab, die die Struktur des Halbleiters ebenfalls verändert.

„Allerdings hängt es vom Material ab, ob die kristalline Struktur dabei komplett zerstört oder nur punktuell beschädigt wird“, erklärt Claudia Schnohr. „Das Kristallgitter von Indiumphosphid-Halbleitern etwa ist dann komplett zerstört, das Material amorph. Galliumphosphid-Halbleiter hingegen werden vom Ion zwar durchdrungen, sie verändern ihre Struktur aber kaum.“

Beides sind wichtige Erkenntnisse für die Forschung. So müssen Satelliten etwa so beschaffen sein, dass die elektronischen Bauteile den kosmischen Strahlungen standhalten und sich eben nicht verändern. Durch solche Untersuchungen finden die Wissenschaftler das richtige Material dafür. Andererseits können auch die veränderten Halbleiter nützlich sein. „Durch die Modifikation ändern sich beispielsweise auch die elektrischen Eigenschaften oder das Ätzverhalten entlang der Ionenspur“, sagt die Jenaer Physikerin. „So etwas könnte für die Herstellung spezialisierter Bauelemente von Interesse sein.“ In Jena werden verschiedene Halbleiter untersucht, um sie für Anwendungen einordnen zu können.

Während ihrer Dissertation an der Australian National University in Canberra, Australien, beschäftigte sich die junge Wissenschaftlerin zudem mit einem Verfahren, mit dem solche Veränderungen genauer durchleuchtet werden können: der Röntgenabsorptionsspektroskopie. „Materialien unterscheiden sich oftmals grundlegend darin, wie sie Röntgenstrahlen absorbieren“, erklärt Claudia Schnohr. „Davon profitiert der Arzt, wenn er einen Arm röntgt, genauso wie der Physiker, wenn er Strukturinformationen von Materialien sammeln will.“ Röntgenstrahlen mit unterschiedlicher Energie werden vom Material auch unterschiedlich absorbiert. Das gibt Auskunft über seine Struktur und Beschaffenheit. Die Physikerin möchte diese Methode durch ihre Arbeit auch am Jenaer Institut für Festkörperphysik etablieren.

Kontakt:
Dr. Claudia Schnohr
Institut für Festkörperphysik der Universität Jena
Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947333
E-Mail: c.schnohr[at]uni-jena.de

Sebastian Hollstein | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Berichte zu: Festkörperphysik Halbleiter Ionen Modifikation Röntgenstrahl Styropor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Illegal geschlagenes Holz in Alltagsprodukten aufspüren
21.11.2017 | Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

nachricht DFG-Förderung für weltweit größte Studie zu Einzel-Implantaten im zahnlosen Unterkiefer
21.11.2017 | Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

Neues Elektro-Forschungsfahrzeug am Institut für Mikroelektronische Systeme

21.11.2017 | Veranstaltungen

Raumfahrtkolloquium: Technologien für die Raumfahrt von morgen

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wasserkühlung für die Erdkruste - Meerwasser dringt deutlich tiefer ein

21.11.2017 | Geowissenschaften

Eine Nano-Uhr mit präzisen Zeigern

21.11.2017 | Physik Astronomie

Zentraler Schalter

21.11.2017 | Biowissenschaften Chemie