Hügelketten durch Ionenbeschuss: Physikerin hat neues Verfahren entwickelt

Zusammen mit französischen Kollegen wurden dazu am Beschleuniger GANIL in Caen elektrisch geladene Teilchen (Ionen) unter streifendem Einfall auf eine Kristalloberfläche geschossen.

Solche Nanostrukturen sind für unterschiedliche Anwendungen interessant, zum Beispiel lassen sich damit Biochips herstellen, die für biochemische Nachweise in Fingernagelgröße benötigt werden. Das Neue am Duisburger Verfahren ist, dass geordnete Nanostrukturen erzeugt wurden, die so klein sind, dass man dafür die üblichen lithografischen Verfahren nicht einsetzen kann.

Wenn aber die Ionen streifend auf die beschossene Oberfläche einfallen, bilden sich lange Ketten von Hügeln aus, die vier millionstel Millimeter (Nanometer) hoch sind und einen gleichmäßigen Abstand von weniger als 50 Nanometer haben. Die Kettenlänge und damit die Zahl der Nanodots kann über den Einfallswinkel variiert werden. Jede Hügelkette wird von einem einzelnen einfallenden Ion erzeugt. Eine derartige Struktur kann bisher mit keinem anderen Verfahren erzeugt werden.

Professorin Schleberger: „Wir können den Prozess auch erklären, durch den diese ungewöhnlichen Ketten entstehen. Die beobachteten Hügel sind nicht anderes als ein Abbild der Elektronendichte.“ Aber erst der streifende Einfall der Ionen relativ zur Oberfläche macht es möglich, diese Elektronendichte auch tatsächlich zu beobachten.

Weitere Informationen:
Marika Schleberger, Tel. 0203/379-1600, -1601,
marika.schleberger@uni-due.de