We're sorry but this page doesn't work properly without JavaScript enabled. Please enable it to continue.
Feedback

Drähte auf atomarer Ebene

00:00

Formal Metadata

Title
Drähte auf atomarer Ebene
Title of Series
Number of Parts
163
Author
License
CC Attribution - NoDerivatives 4.0 International:
You are free to use, copy, distribute and transmit the work or content in unchanged form for any legal purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor.
Identifiers
Publisher
Release Date
Language

Content Metadata

Subject Area
Genre
Abstract
Wissenschaftler des Instituts für Werkstoffwissenschaft der TU Dresden erklären, wie es möglich ist eine Silizium-Oberfläche mit atomaren Wasserstoff zu bedecken. Atomare Drähte können auf dieser Oberfläche mithilfe der STM-Spitze erzeugt werden, indem gezielt Wasserstoff entfernt wird.
Keywords
Computer animation
Materials scienceProteinfaltungMeeting/Interview
PlatinMeeting/Interview
Base (chemistry)Chemical experiment
PlatinChemical experiment
Meeting/Interview
HydrogenSiliconMeeting/InterviewChemical experiment
HydrogenSiliconChemical experiment
HydrogenAtomOreIronSiliconMeeting/Interview
Hydrogen
HydrogenSiliconPlatinIsolierung <Chemie>Chemical experiment
PlatinMeeting/Interview
HydrogenStress (mechanics)Meeting/Interview
Chemical experiment
HydrogenMeeting/Interview
Chemical experiment
MoleculeMolekularer DrahtChemical experiment
Computer animation
Transcript: German(auto-generated)
Hallo Leute, im letzten Video haben wir über Nanoschalter gesprochen. In diesem Video soll es um Nanoplatinen gehen. Und dazu hat uns der Frank mitgenommen an seinen Arbeitsplatz. Wo genau sind wir jetzt hier eigentlich, Frank? Und zwar befinden wir uns hier am Institut für Werkstoffwissenschaften, genauer gesagt im Lehrstuhl für Materialwissenschaften und Nanotechnologie
unter der Leitung von Prof. Kuniberti. Ich arbeite in der Teilgruppe, die sich mit Rastatunnelmikroskopie beschäftigt, die von Francesca Moresco geleitet wird. Okay, kannst du mir zeigen, wie das mit der Nanoplatine funktioniert? Ja, vielleicht gehen wir dafür am besten ins Labor. Ja, super. Hier siehst du unser Rastatunnelmikroskop. Vielleicht kennst du das ja noch aus Basel.
Ja, das kommt mir tatsächlich relativ bekannt vor. Damit macht ihr dann die ganzen Messungen? Genau, das sind im Endeffekt die Maschinen, mit der wir die Messungen auf den verschiedenen Oberflächen machen. Ich habe jetzt nochmal so eine ganz, ganz uralte Platine ausgegraben. Da sieht man noch so richtig, wie die einzelnen Leiterbahnen draufgeätzt wurden. Wie kann man sich das Ganze im Nanobereich vorstellen? Im Nanobereich kannst du es so vorstellen,
dass wir eine planare Siliziumoberfläche haben. Planar heißt komplett eben. Genau, die ist eben. Und die bildet, wenn man die richtig behandelt, solche Zweierreihen aus. Das ist ein kleines Modell. Die roten Steine symbolisieren die Siliziumoberflächenatome. Okay, und was ist das Weiße da?
Normalerweise wäre das Silizium an sich sehr reaktiv. Und das ist eine isolierende Schicht. Die besteht aus Wasserstoff. Wasserstoff hat zwei. Allerdings wollen wir hier das genau ein Wasserstoff mit einem Siliziumatom kombinieren. Dann müsst ihr das Wasserstoff erst aufspalten, oder? Genau, wir spalten das auf.
Dafür leiten wir Wasserstoff in unsere Vakuumkammer ein und erhitzen einen kleinen Metalldraht auf 2000 Grad, um das Wasserstoff aufzuspalten. Und das Wasserstoff rekombiniert dann mit dem Silizium hier auf der Oberfläche. Und dann habt ihr so eine isolierende Schicht. Und dann haben wir eine isolierende Schicht, wie man hier sehen kann.
Aber so eine isolierende Schicht macht das Ganze ja noch nicht zu einer Platine. Wie macht man dann da eine Platine draus? Das Ganze wird in unser SCM gebracht. Hier ist schon mal schematisch dargestellt, dass einige Wasserstoffe entfernt wurden. Dann können wir unsere SCM-Spitze nutzen, einen Spannungspuls geben und Wasserstoffe wegnehmen. Und dann entsteht hier so eine richtig schöne Bahn.
Genau, das ist dann im Endeffekt eine Bahn. Das heißt, über diese, ich nenne es einfach mal, Leiterbahnen könnte man dann auch solche elektrischen Impulse schicken? Genau. Alles klar. Gibt es da noch irgendwelche anderen Möglichkeiten, wie man so einen Draht bauen könnte? Das könnte man zum Beispiel mithilfe von Molekülen molekulare Drahten bauen.
Kannst du mir das auch noch zeigen? Das können wir sicherlich uns mal anschauen. Alles klar. Na dann nehmen wir das mit fürs nächste Video. Ich hoffe, ihr schaltet auch dann wieder ein. Wir haben euch das nächste Video natürlich auch wie immer unten verlinkt. Macht's gut und bis dann. Ciao.