Forscher der TU Dresden mit neuen Innovationsansätzen in der Nanotechnologie: Chemiker sucht nach neuen Formen der Materie

Der Forscher beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer Substanzen, in denen die Beweglichkeit von Elektronen so eingeschränkt wird, dass daraus spezielle Eigenschaften hinsichtlich Magnetismus oder elektrischer Leitfähigkeit der Stoffe resultieren. Das wiederum könnte eine extreme Miniaturisierung ermöglichen, wodurch stecknadelkopfkleine Handys oder Hochleistungsrechner im Hosentaschenformat denkbar sind. Denn was heute noch in hochkomplexen mikroelektronischen Systemen mit einer Vielzahl von Schaltelementen erreicht wird, könnte übermorgen von wenigen Bauteilen geleistet werden.

Gegenwärtig müssen zum Beispiel Festplatten noch aus verschiedenen Bauteilen zusammengesetzt werden, um eine effektive Arbeitsweise zu erreichen. Wenn es gelingt Verbindungen herzustellen, die bereits in sich selbst strukturiert funktionale Eigenschaften haben, könnten Materialen und damit Zeit-, Geld- und Raumersparnisse in einem bisher nicht erreichten Umfang möglich werden.

Der Fokus von Professor Rucks Grundlagenforschung liegt auf der Festkörperchemie im Bereich zwischen Metallen und Halbleitern. Dem Spielen mit einem Lego-Kasten ähnlich kombiniert der Wissenschaftler verschiedene Stoffe miteinander und untersucht die entstandenen Substanzen auf ihre Eigenschaften. Ziel ist die Entwicklung hochkomplexer und funktionstragender Materialien. Im Blickpunkt stehen vor allem die für die elektrische Leitfähigkeit verantwortlichen Elektronen. Diese können durch innere Energiebarrieren an ihrer freien Beweglichkeit gehindert bzw. in vorgegebene Bahnen gezwungen werden, was Magnetwiderstand oder richtungsabhängige Leitfähigkeit bewirken kann.

Die Ergebnisse der Untersuchungen könnten vor allem im Bereich der Mikroelektronik Anwendung finden und werden auf Grund ihrer großen wissenschaftlichen Bedeutung von der internationalen Forscherwelt stetig verfolgt. „Wir können die Materie gestalten. Gelingt uns das in gewünschter Weise, wäre nicht nur eine Optimierung, sondern ein ganz neue Qualität in der Mikroelektronik möglich“, so der Dresdner Chemiker.

Weitere Informationen: Prof. Dr. Michael Ruck, Tel. 0351 463-33244, E-Mail: michael.ruck@chemie.tu-dresden.de

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Kim-Astrid Magister idw

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