Nanodrähte per “Keimstrahl”

Dienstag, 16. Januar 2007, 14:19 • Rubrik Physik, Technik.

Eine neue Methode zur Herstellung feinster Drähte wenden Dresdner Physiker an. Sie zeichnen den Verlauf der winzigen Leiterbahnen förmlich in ein Material, indem sie es mit einem Strahl elektrisch geladener Atome beschießen. Letztere schaffen die Keime für das mustergültige Wachstum von Nanodrähten.

Raster-EM-Aufnahme eines Nanodrahts samt Kontaktpunkten: schmaler heller Streifen mit verdickten Enden vor dunklem Hintergrund, Größenskala 2 Mikrometer

Mit der Ionenstrahl-Technik lassen sich Nanodrähten, hier ein etwa 50 Nanometer feines Exemplar, auch gleich Kontaktflächen anzüchten. Raster-EM-Aufnahme: FZ Dresden-Rossendorf

“Mit der Technik des fein gebündelten Ionenstrahls haben wir eine Art Nano-Werkzeug zur Verfügung, mit dem es mühelos gelingt, die Materialoberfläche bis in eine Tiefe von 50 Nanometern zu bearbeiten und in dieser Tiefe die Atome zu deponieren”, erläutert Lothar Bischoff vom Forschungszentrum Dresden-Rossendorf. Nanodrähte könnten in stark miniaturisierten elektronischen und optischen Schaltkreisen zum Einsatz kommen.

Um ihre Nanodrähte herzustellen, bedampfen Bischoff und Kollegen die Rückseite einer Siliziumscheibe mit einem Kobaltfilm. Dann schießen sie Ionen in die Vorderseite der Scheibe und erzeugen so Störstellen im Kristallgitter des Siliziums. Wird die Scheibe nun erwärmt, wachsen an den Störstellen Kristalle von Kobaltdisilizid (CoSi2) und bilden 10 bis 20 Nanometer feine, bis zu 10.000 Nanometer lange Nanodrähte.

Kobaltdisilizid weist eine ähnliche Gitterstruktur auf wie Silizium und ist zudem ein guter elektrischer Leiter. Daher könnten Nanodrähte aus dem Material genutzt werden, um winzige Bauelemente in Schaltkreisen miteinander zu verbinden. Mit der Ionenstrahl-Technik könnten jedoch auch Nanodrähte aus Gold, Platin und anderen Materialien hergestellt werden, so die Forscher. Ihre Arbeit haben sie kürzlich im Fachblatt “Applied Physics Letters” vorgestellt.

Forschung: Chavkat Akhmadaliev, Bernd Schmidt und Lothar Bischoff, Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung, Forschungszentrum Dresden-Rossendorf

Veröffentlichung Applied Physics Letters, Vol. 89, Artikel 223129, DOI 10.1063/1.2400068

WWW:
Forschungszentrum Dresden-Rossendorf
Nanowire

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Mehr Saft aus Virus-Akkus
Nanodrähte überwachen Proteine

Möchten Sie den Beitrag bewerten?