Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bauelemente von morgen: 80.000 mal kleiner als ein Haar

21.04.2005


An der Chiptechnik der Zukunft arbeiten Wissenschaftler der Universitäten Bochum, Duisburg-Essen und Kassel bereits heute: Ziel des gemeinsamen Projekts ist, Oberflächen mit einzelnen Nanopartikeln (Clustern) zu beschreiben und somit Quantenbauelemente in einer Größenordnung von 10 Nanometern (nm) und darunter herstellen zu können - heutiger Industriestandard bei Computerchips ist 90 nm. Dafür entwickeln die Wissenschaftler unter der Federführung von Dr. Jan Meijer (RUB) eine neue Apparatur, die diese atomaren Strukturen gezielt schreiben kann. Die VolkswagenStiftung fördert das "Cluster Jet"- Projekt, das am 1. Mai 2005 startet, drei Jahre lang mit insgesamt 760.000 Euro.

... mehr zu:
»Apparatur »Cluster »Meijer »RUB

Der Industrie fünf bis zehn Jahre voraus

"Mit unserer Idee sind wir der Industrie etwa fünf bis zehn Jahre voraus", sagt Dr. Meijer. Die neue Apparatur, der "Cluster Jet", ermöglicht es, im Bereich elektronischer Halbleiter Strukturen auf eine Oberfläche zu schreiben, die sich nicht wie übliche Festkörper verhalten, "sondern zum Teil vollkommen neue Eigenschaften besitzen", so Meijer. Zum Vergleich: Ein durchschnittliches menschliches Haar hat einen Durchmesser von 80 Mikrometern, die Forscher arbeiten in ihrem Projekt mit Strukturen, die wiederum 80.000 mal kleiner sind. "Diese Technologie hat das Potenzial, den Weg zu einer industriellen molekularen Fließbandmontage komplexer Nanosysteme zu ebnen", sagt Dr. Bernd Burchard, Mitinitiator dieses Projektes.


Nanocluster auf die Oberfläche "spritzen"

Der Clou des neuen Verfahrens: Selbst in dieser mikroskopisch kleinen Dimension wird es möglich sein, einen Nanocluster exakt auf einer Oberfläche (einem Substrat) zu platzieren: "Mit der Apparatur, die wir bauen werden, können wir wie mit einem Tintenstrahldrucker einzelne Cluster genau dahin spritzen, wo wir sie haben wollen", so Dr. Meijer. Die Idee der Forschergruppe basiert auf der Verwendung eines Rasterkraft-Mikroskops, dessen Spitze mit einer Blende versehen ist, durch die Cluster gezielt auf die Oberfläche geschossen werden können. Bei der exakten Positionierung dieses Blende auf dem Substrat hilft ein intelligenter Biegebalken: Er hat integrierte Sensoren und Aktuatoren und kann damit die Position der Platzierung des Nanoclusters bestimmen. Diese Technologie wurde in Kassel entwickelt.

Quantencomputer verschlüsseln Daten

Die Nanostrukturen, die man damit schreiben kann, haben ausgezeichnete elektronische Eigenschaften. Zukünftige Anwendungen liegen vor allem im Bereich neuartiger optischer Bauelemente und neuer, schnellerer Transistoren. Die Methode und die daraus resultierenden Bauteile sind zugleich ein bedeutender Schritt in Richtung Quantencomputer und Quanteninformationstechnologie: "Damit steht unter Umständen in Zukunft eine neue Dimension von Rechenleistung zur Lösung bestimmter Probleme zur Verfügung, zum Beispiel im Bereich von Datenbanken. Außerdem wird die Quanten-Kryptographie eine absolut sichere Übertragung von Daten ermöglichen", so Dr. Dirk Reuter.

Projektpartner

Die Projektpartner sind Dr. Jan Meijer, rubion (Zentrales Labor für Ionenstrahlen und radioaktive Nuklide der RUB), Dr. Dirk Reuter, Lehrstuhl für Angewandte Festkörperphysik (Fakultät für Physik und Astronomie der RUB), Dr. Hartmut Wiggers, Institut für Verbrennung und Gasdynamik (Universität Duisburg-Essen) und Dr. Ivo Rangelow, Institut für Mikrostruktur Technologie und Analytik, AG Nanostrukturierung (Universität Kassel). Das Projekt "Cluster-jet addressing of nano-particles to provide functional structures" ist eines von acht Projekten bundesweit, die die VW-Stiftung in ihrer Initiative "Komplexe Materialien: Verbundprojekte der Natur-, Ingenieur- und Biowissenschaften" fördert.

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.rub.de

Weitere Berichte zu: Apparatur Cluster Meijer RUB

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Heiß & kalt – Gegensätze ziehen sich an
25.04.2017 | Universität Wien

nachricht Astronomen-Team findet Himmelskörper mit „Schmauchspuren“
25.04.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie