Licht, in fester Materie gefangen

27. Juni 2003, 19:06
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Land Steiermark stiftet erstmals 27.000 Euro für Nanotech-Preise - Joachim Krenn erhält Auszeichnung für "Zweidimensionierung" von Licht

Graz - "Nanos", das griechische Wort für Zwerg, stand Pate für den Forschungszweig, der der Technik die Welt der Atome und Moleküle eröffnet: Sie dringt in Größenordnungen, die vergleichbar mit einem Haar sind, das der Länge nach in 50.000 Einheiten aufgespalten wird. Das Land Steiermark hat am Mittwochabend erstmals Preise für diesen Forschungsbereich vergeben: Ausgezeichnet wurden Joachim Krenn (Uni Graz) und Egbert Zojer (Institut für Festkörperphysik, TU Graz) sowie die steirischen Unternehmen Anton Paar GmbH und austriamicrosystems.

Drei Kategorien

Die von der Abteilung für Wissenschaft und Forschung des Landes ausgeschriebene Forschungspreise werden in drei Kategorien vergeben: Grundlagenforschung mit einer Dotierung von 10.000 Euro, Nachwuchsförderung (2.000 Euro) und wirtschaftliche Anwendungen (15.000 Euro).

In der Informationsverarbeitung und -übertragung sollen zu Gunsten der Miniatisierung künftig überwiegend optische Komponenten die Aufgaben der bisherigen elektronischen Bauelemente übernehmen. Erfolgreich in der Richtung der so genannten Nano-Optik arbeitet Joachim Krenn (geb. 1967), der mit dem Preis für Grundlagenforschung ausgezeichnet wurde: Seinem Team ist es gelungen, das Licht als elektrisches Feld durch feste Materie zu führen und somit quasi in der zweiten Dimension gefangen zu halten.

Mischzustand aus Licht und Teilchen

Das Grazer Experimentalphysikerteam koppelte Lichtfelder an Elektronen auf der Oberfläche einer lediglich siebzig Millionstel Millimeter dünnen Silberschicht. So stellten sie einen Mischzustand aus Licht und geladenen Teilchen her - ein Oberflächen-Plasmon, das in der Oberfläche des Silberfilmes gefangen ist.

Plasmone unterscheiden sich von herkömmlichen Lichtfeldern also durch ihre praktisch zweidimensionale Struktur. Die Forscher gingen noch einen Schritt weiter: Durch die Herstellung "nanodünner" Strukturen auf dem Silberfilm konnten sie erstmals die zweidimensionalen Varianten von optischen Elementen wie Spiegel und Strahlenteiler konstruieren. Nun sollen auch komplexe optische Geräte mit Hilfe dieser Technologie zweidimensional nachgebildet werden.

Mikro- und Nanostrukturierung in drei Dimensionen

Schwerpunkt der Arbeit Egbert Zojers (geb. 1972) an der TU Graz ist ein Brückenschlag zwischen der Halbleiterphysik und den aus dem Gebiet der physikalischen Chemie stammenden Modellen für organische Moleküle. Ziel ist es, durch ein besseres Verständnis der Materialeigenschaften von organischen Halbleitern noch leistungsfähigere Materialien mit maßgeschneiderten Eigenschaften zu entwickeln.

Neben Anwendungen in vielfarbigen Displays und integrierten Schaltungen sind auch die nichtlinearen optischen Eigenschaften der so genannten konjugierter Polymere von hohem Interesse. Neben dem Einsatz in der optischen Datenübertragung erlauben diese eine Mikro- und Nanostrukturierung in drei Dimensionen, was in Zukunft Speichermedien mit ungeheuren Datendichten ermöglichen könnte. (APA)

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