Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Alkohol ermöglicht gute Kohlenstoff-Halbleiter

22.01.2009
Forscher melden Durchbruch bei Nanoröhren-Züchtung

Einem Forscherteam unter Führung der Duke University ist es gelungen, gut ausgerichtete Bündel ausschließlich halbleitender Kohlenstoff-Nanoröhren zu züchten.

Das ebnet den Weg, zuverlässige elektronische Nanoschaltkreise in Skalen von Milliardstel Metern zu fertigen, sagt Jie Lie, Duke-Chemieprofessor und Forschungsleiter. Gelungen ist die Fertigung in einem Verfahren, das auf eine Mischung von Alkoholen und Gasen zur Züchtung der Nanoröhren setzt.

"Das sieht wirklich nach einem echten Durchbruch aus", kommentiert Christoph Strunk, Physiker an der Universität Regensburg, im Gespräch mit pressetext.

"Gerade für die Anwendung als Transistor sind halbleitende Kohlenstoff-Nanoröhren sehr interessant", erklärt Strunk. Dabei ist es sehr wichtig, die Beimischung metallischer Nanoröhren zu vermeiden. Mit bisherigen Herstellungs-Ansätzen war das nicht der Fall, da zu viele Nanoröhren metallische Eigenschaften zeigten und in Transistoren zu Kurzschlüssen führen. Deshalb verspricht die jetzt entdeckte Methode großes Potenzial für die Anwendung der Nanoröhren. "Das ist wohl der Heilige Gral auf dem Gebiet", meint Liu. Alle Faktoren wie die Kontrolle über die Position, die Ausrichtung und der elektronischen Eigenschaften der Nanoröhren seien vereint. "Wir sind in der Position, große Mengen an Elektronik wie Feldeffekt-Transistoren für große Ströme und Sensoren zu fertigen", sagt der Wissenschaftler.

Schon im April 2008 hatte das Duke-Team einen Ansatz vorgestellt, der die Fertigung vieler gerader parallel verlaufender Kohlenstoff-Nanoröhren ermöglicht. Allerdings hatte damals nur ein Teil der Nanoröhren halbleitende Eigenschaften, während der Rest sich metallisch verhielt. Jetzt wurde ein Verfahren gefunden, mit verschiedenen Mischungen der Alkohole Ethanol und Methanol sowie der Gase Argon und Wasserstoff das Wachstum der Nanoröhren auf einem Quarz-Einkristall voranzutreiben. "Wir haben festgestellt, dass wir mit der richtigen Mischung der beiden Alkohole mit Argon und Wasserstoff rein halbleitende Nanoröhren züchten können", sagt Liu. Mehr als 95 Prozent der entstehenden Nanoröhren haben halbleitende Eigenschaften, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin Nano Letters.

Die Methode wurde zum Patent angemeldet, bietet aber noch weiteres Forschungspotenzial. Die Wissenschaftler wollen besser verstehen, wie genau die Änderung an der Wachstums-Gasmischung zu rein halbleitenden Nanoröhren geführt hat. Auch interessiert sie, ob andere Mischungen zu rein metallischen Ausprägungen führen könnten. "Es wäre wirklich sehr interessant, eine wirklich vollständige Kontrolle auch über die genauen halbleitenden Eigenschaften zu erzielen", meint dazu Strunk. Die Züchtung rein metallischer Kohlenstoff-Nanoröhren wäre wissenschaftlich ebenfalls wertvoll. "Die metallischen Nanoröhren sind für die Grundlagenforschung interessanter", erklärt Strunk. Denn sie haben teils ungewöhnliche, von anderen Materialien bislang nicht bekannte Eigenschaften.

Thomas Pichler | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://www.duke.edu
http://www.uni-regensburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung
28.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

nachricht Zeolith-Katalysatoren ebnen den Weg für dezentrale chemische Prozesse: Biosprit aus Abfällen
28.06.2017 | Technische Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Designte Proteine gegen Muskelschwund

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Benzin und Chemikalien aus Pflanzenresten

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hochleitfähige Folien ermöglichen großflächige OLED-Beleuchtung

29.06.2017 | Energie und Elektrotechnik