"Bottom-up" für organische Elektronik

16. Oktober 2008, 13:42
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Bauteile werden aus den kleinstmöglichen Einheiten der Materie zusammengefügt - Grazer Physiker finden Nano-Fingerabdruck von Molekülen

Graz - Die so genannte "bottom-up"-Elektronik dreht das Prinzip der "Miniaturisierung" von Elektronik um: Aus den kleinsten Teilchen der Materie wie Atomen oder Molekülen sollen Halbleiterbauelemente zusammengesetzt werden. Den breiten Bogen von der Grundlagenforschung bis hin zur konkreten Anwendung solcher "bottom-up"-Elektronik spannt nun eine Publikation in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature", an der Grazer Forscher entscheidend mitwirkten.

Ob Computer, Handy oder Digitalkamera: In jedem modernen Elektrogerät stecken heute tausende Transistoren, die elektrische Signale schalten oder verstärken. Je kleiner diese Bauteile werden, desto mehr Möglichkeiten bieten die Geräte für die Nutzer. Im Rahmen einer internationalen Forschungskooperation, an der Wissenschafter aus den Niederlanden, Russland, Deutschland und Österreich mitwirkten, ist es nun gelungen, das bisherige Prinzip der Miniaturisierung von elektronischen Bauteilen auf den Kopf zu stellen.

Das Konzept - "revolutionär"

"Bei der 'Bottom up'-Elektronik werden die Bauteile aus den kleinstmöglichen Einheiten der Materie zusammengefügt. Das Konzept ist revolutionär und erlaubt, elektronische Bauteile in kleinst möglichen Dimensionen mit einfachsten Mitteln zu gestalten", schildern die Grazer Physiker Roland Resel und Oliver Werzer vom Institut für Festkörperphysik der Technischen Universität Graz (TU Graz). Den beiden Wissenschaftern ist der Nachweis der Struktur von Einzelmolekül-Schichten gelungen - sie haben quasi den Nano-Fingerabdruck dieser Moleküle gefunden: Die Moleküle bilden zweidimensionale Kristalle, die die niederländischen Forscherkollegen erfolgreich für elektronische Bauteile getestet haben.

Nachweis

Die notwendigen Messungen, um die zweidimensionalen Kristalle auf einer Glasoberfläche nachzuweisen, haben die Grazer Physiker an der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle in Grenoble, einer der weltweit stärksten Photonenquellen der Welt, vorgenommen. Diese Strahlung eignet sich besonders, um den internen Aufbau von Materie - die Anordnung der einzelnen Atome und Moleküle - zu bestimmen. "Dabei konnten wir zeigen, dass die Moleküle einen zweidimensionalen Kristall mit einer Dicke von lediglich drei Nanometern bilden", beschreibt Resel den typischen "Fingerabdruck".

Die Arbeit der österreichischen Forscher finanzieren der Österreichische Wissenschaftsfonds FWF und die Österreichische Nanoinitiative. (APA/red)

  • Interferenzeffekt beweist Struktur des zweidimensionalen Kristalls
    bild: tu graz

    Interferenzeffekt beweist Struktur des zweidimensionalen Kristalls

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