Nanoelektrik: Skalpell brennt Muster ein| WOTech Technical Media

Nanoelektrik: Skalpell brennt Muster ein

Mit einer neuen Technik haben Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) Atome in einer 2D-Ordnung getrennt. So können sie in eine Folie, die nur wenige Atomlagen dick ist, Muster brennen. Das ist die Voraussetzung dafür, neue nanoelektrische, nanooptische und nanobiotechnische Geräte zu bauen. Das Team um Xia Liu hat dies mit einem Nanoskalpell geschafft, das auf Wärme basiert.

Nach Liu ist es äußerst schwierig, 2D-Materialien mithilfe der herkömmlichen Lithografie zu strukturieren, bei der häufig aggressive Chemikalien oder dynamische, elektrisch geladene Partikel wie Elektronen oder Ionen verwendet werden, die die Materialeigenschaften beeinträchtigen können. Wir arbeiten dagegen mit einer Kombination aus Wärme und Druck.

Liu, Samuel Howell, Ana Conde Rubio, Giovanni Boero und Jürgen Brugger experimentierten mit Molybdänditellurid (MoTe2), einem Material, das für die optische Kommunikation der Zukunft wichtig werden kann. Sie klebten eine drei Atomlagen dicke Folie aus MoTe2 auf eine Unterlage aus Kunststoff, der auf Temperaturschwankungen reagiert. Wenn der Kunststoff Wärme ausgesetzt wird, sublimiert er, verwandelt sich also in ein Gas.

Computer führt Nanoskalpell

Um ihr Ziel zu erreichen, haben die Expertem eine extrem spitze Nadel eingesetzt, wie sie auch zum Abtasten von Oberflächen in Rasterkraftmikroskopen verwendet wird. Sie erhitzten die Nadel auf 180 Grad Celsius und ließen diese auf den Kunststoff einwirken. Gleichzeitig übten sie einen kleinen Druck aus - Ziel war das Abbrechen einiger Atome des MoTe2, ohne die übrigen zu schädigen.

Mit dieser Technik kann das Team hochpräzise Muster in das 2D-Material ritzen. Von Hand geht das natürlich nicht. Die Forscher haben ein ultrapräzises computergesteuertes System fürs Aufheizen und Positionieren der Nadel entwickelt. Im nächsten Schritt wollen sie ihr Verfahren an anderen Materialien testen, die für die Nanotechnik interessant sind. (pte)

http://epfl.ch

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