Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kooperierende Moleküle: Physiker der TU Graz untersucht Wechselwirkungen organischer Moleküle

29.10.2012
Leistung im Miniformat: Die elektronischen Bauelemente der Zukunft sollen schneller, leistungsfähiger und immer kleiner sein.
Die Vision der ultimativen Miniaturisierung sind einzelne Moleküle, die elektrisch leiten und schalten. Um dieser Vision näher zu kommen, werden die Wechselwirkungen und physikalischen Eigenschaften von Molekülen genau erforscht. David Egger, Dissertant am Institut für Festkörperphysik der TU Graz, ist dabei auf ein Phänomen gestoßen: Im Kollektiv verhalten sich die chemischen Bauteile nicht als „Einzelkämpfer“, sondern arbeiten zusammen. Die Forschungsarbeit wurde kürzlich im renommierten Fachjournal „Advanced Materials“ publiziert.

Die fortschreitende Miniaturisierung elektronischer Bauelemente ist durch physikalische Grenzen nur eingeschränkt möglich – noch. Wie man diese Grenzen überwinden könnte, wird in der Nanoelektronik erprobt: „Ziel ist es, statt Halbleiter-Mikrostrukturen einzelne Moleküle als elektrische Leiter und Schalter fungieren zu lassen“, erklärt David Egger vom Institut für Festkörperphysik.
Gemeinsam anders als alleine

In seiner Doktorarbeit hat der Physiker in einem Forschungsaufenthalt bei Georg Heimel an der Humboldt-Universität zu Berlin die Eigenschaften von organischen Molekülen in verschiedenen Situationen untersucht. Dabei hat sich ein überraschendes Phänomen offenbart: Zwei organische Moleküle, die individuell betrachtet sehr ähnliche physikalische Eigenschaften haben, zeigen im Kollektiv einer Nanometer dünnen Schicht völlig unterschiedliche Charakteristika. „Wenn die Moleküle kooperieren, ändern sich plötzlich wichtige elektrische Kennzahlen wie die Leitfähigkeit oder das elektrische Verhalten bei Erwärmung“, erklärt Egger. Die Forschungsarbeit, die der junge Wissenschafter in Kooperation mit Kollegen der Humboldt-Universität zu Berlin verfasste, wurde kürzlich im renommierten Fachjournal „Advanced Materials“ publiziert.

Modellierung an Hochleistungsrechnern

Ein grundlegendes Verständnis von derartigen Phänomenen im Nanobereich ist für die Entwicklung neuartiger Bauteile, etwa für die Chipindustrie, essentiell. Da bestimmte physikalische Prozesse für Experimente nur schwer unter kontrollierten Bedingungen zugänglich sind, nutzt Egger zum besseren Verständnis die Modellierung und Simulation an Hochleistungsrechnern und untersucht die Wechselwirkung von Molekülen in dünnen Schichten so unter stabilen Bedingungen.
Biografische Skizze

David Egger wurde 1987 in Klagenfurt geboren. Er studierte Technische Physik an der TU Graz und schloss seinen Master 2010 ab. Derzeit ist er Doktorand bei Egbert Zojer am Institut für Festkörperphysik der TU Graz. David Egger ist Träger des DOC Stipendium der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und wurde 2011 mit dem Forschungspreis für Simulation und Modellierung des Landes Steiermark - "Nachwuchsförderung" ausgezeichnet.
Zur Originalarbeit „Polarity Switching of Charge Transport and Thermoelectricity in Self-Assembled Monolayer Devices“: http://dx.doi.org/10.1002/adma.201200872

Rückfragen:
Dipl.-Ing. David Egger
Institut für Festkörperphysik
Tel: +43 (316) 873 8972
Email: david.egger@tugraz.at

Alice Senarclens de Grancy | Technische Universität Graz
Weitere Informationen:
http://www.tugraz.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Elektronen-Rangelei in Nanostrukturen aus Kohlenstoff
03.12.2019 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Reine Drucksache
03.12.2019 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

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: Meteoritengestein ist "bessere Diät"

Archaeon kann Meteoritengestein aufnehmen – und sich davon ernähren

Das Archaeon Metallosphaera sedula kann außerirdisches Material aufnehmen und verarbeiten. Das zeigt ein internationales Team um Astrobiologin Tetyana...

Im Focus: The coldest reaction

With ultracold chemistry, researchers get a first look at exactly what happens during a chemical reaction

The coldest chemical reaction in the known universe took place in what appears to be a chaotic mess of lasers. The appearance deceives: Deep within that...

Im Focus: Kleiner, schneller, energieeffizienter – leistungsstarke Bauelemente für den digitalen Wandel

Hocheffiziente Leistungshalbleiter sollen die Voraussetzungen für vielfältige neue Anwendungen schaffen – von der Elektromobilität bis hin zur künstlichen Intelligenz. Darauf zielt das kürzlich gestartete Verbundprojekt „Leistungstransistoren auf Basis von AlN (ForMikro-LeitBAN)“, das vom Ferdinand-Braun-Institut koordiniert wird.

Smarte Energieversorgung, Elektromobilität, breitbandige Kommunikationssysteme und Anwendungen der künstlichen Intelligenz (KI) – die Anzahl miteinander...

Im Focus: KATRIN-Experiment begrenzt die Masse von Neutrinos auf unter 1 Elektronenvolt

Neutrinos spielen durch ihre kleine, aber von Null verschiedene Masse eine Schlüsselrolle in Kosmologie und Teilchenphysik. Seit 2018 soll mit dem KArlsruher TRitium Neutrino Experiment (KATRIN) die Masse von Neutrinos bestimmt werden. Schon nach einer ersten kurzen Neutrino-Messphase konnten die Forscherinnen und Forscher die Masse des Neutrinos auf kleiner als 1 Elektronenvolt (eV) begrenzen, was doppelt so genau ist wie alle bisher durchgeführten teils mehrjährigen Laborexperimente. Das Ergebnis ist diese Woche als Titelgeschichte des renommierten Fachjournals „Physical Review Letters“ veröffentlicht worden. Am Experiment beteiligt ist auch ein Team der Bergischen Universität Wuppertal.

Neben den Photonen, den masselosen elementaren Quanten des Lichts, sind Neutrinos die häufigsten Teilchen im Universum. Neutrinos werden „Geisterteilchen“...

Im Focus: How do scars form? Fascia function as a repository of mobile scar tissue

Abnormal scarring is a serious threat resulting in non-healing chronic wounds or fibrosis. Scars form when fibroblasts, a type of cell of connective tissue, reach wounded skin and deposit plugs of extracellular matrix. Until today, the question about the exact anatomical origin of these fibroblasts has not been answered. In order to find potential ways of influencing the scarring process, the team of Dr. Yuval Rinkevich, Group Leader for Regenerative Biology at the Institute of Lung Biology and Disease at Helmholtz Zentrum München, aimed to finally find an answer. As it was already known that all scars derive from a fibroblast lineage expressing the Engrailed-1 gene - a lineage not only present in skin, but also in fascia - the researchers intentionally tried to understand whether or not fascia might be the origin of fibroblasts.

Fibroblasts kit - ready to heal wounds

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

Intelligente Transportbehälter als Basis für neue Services der Intralogistik

03.12.2019 | Veranstaltungen

Weltkorallenriffkonferenz ICRS 2020 lädt zum Fotowettbewerb ein

02.12.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Elektronen-Rangelei in Nanostrukturen aus Kohlenstoff

03.12.2019 | Physik Astronomie

Ein Freiburger Forschungsteam entschlüsselt, wie Stammzellen entscheiden, welche Zelltypen aus ihnen hervorgehen

03.12.2019 | Biowissenschaften Chemie

Neue Materialien für die Mobilität und Energie von morgen

03.12.2019 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics