Verborgenes Atom in Graphit-Oberfläche gezeigt

20. Oktober 2003, 12:52
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Neues Instrument kombiniert ein Rastertunnel- und ein Rasterkraftmikroskop

Augsburg - Deutschen Wissenschaftern ist es gelungen, ein bisher verborgenes Atom in der Graphit-Oberfläche sichtbar zu machen. Für das bahnbrechende Experiment entwickelten die Forscher der Universität Augsburg ein weltweit einzigartiges Mikroskop mit einer bisher unerreichten Auflösung, sagte der Physiker Stefan Hembacher. Das Instrument kombiniere ein Rastertunnel- und ein Rasterkraftmikroskop, das gemeinsam mit der Graphitoberfläche auf minus 268 Grad Celsius, also knapp über den absoluten Temperatur-Nullpunkt, gekühlt wurde.

Durch das mechanisch und thermisch außergewöhnlich stabile Instrument konnte die Oberfläche von Graphit erstmals vollständig abgebildet werden. "Wir konnten die Atome der Oberfläche sehr genau beobachten und dabei gleichzeitig den Strom und die Kraft zwischen einzelnen Atomen messen", sagte Hembacher. Durch das Experiment sei die Theorie über die Oberflächenstruktur von Graphit bestätigt worden, sagte der Wissenschafter. Bisher war es mit einem Rastertunnelmikroskop nur gelungen, jedes zweite Atom der Oberfläche zu beobachten.

"Wir sind jetzt zuversichtlich, mit dem neuen Verfahren chemische Analysen von verschiedenen Atomen auf Oberflächen durchführen zu können", sagte Hembacher. Zukünftig planen die Wissenschaftler dieses Gerät zur gezielten Anordnung einzelner Atome auf Isolatoren einzusetzen, was bisher nicht möglich ist. So könnten etwa Gold-Atome auf eine Oberfläche gebracht und mit dem Augsburger Mikroskop nahe dem absoluten Temperatur-Nullpunkt manipuliert werden. Das Problem für die Physiker habe bisher darin bestanden, dass sich die Atome bei höheren Temperaturen zu stark bewegten und deshalb nicht zu erfassen waren. (APA/dpa)

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