Sehr geehrte Damen und Herren, ich möchte Sie auch nochmal selber begrüßen zu meinem

Vortrag, der ein bisschen ein geändertes Thema hat, Strukturen und Materialien für die nanoskalige

Elektronik. Bevor ich zum eigentlichen Fachvortrag komme, möchte ich noch ein paar Worte vorausschicken.

Ich bin nicht mehr an der Uni Erlangen, sondern an der Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik

in Halle, wie Sie schon gehört haben.

Aber ich habe in Erlangen studiert, habilitiert und bin immer noch Privadozent.

Deswegen habe ich auch die Einladung bekommen, in dieser Reihe über Werkstoffe hier im

Kollegium Alexandrinum vorzutragen.

Über diese Einladung habe ich mich sehr gefreut.

Ich möchte mich an der Stelle auch noch einmal bedanken.

Nun, Nanotechnologie befasst sich mit der Herstellung nützlicher Materialien, Bauelemente

und Systeme durch Kontrolle von Material auf der Nanoskala und mit der Nutzung neuer Phänomene

und Eigenschaften solcher Strukturen.

Nun, Nano heißt griechisch Zwerg, technisch verwendet redet man von Nano, wenn man von

Größenordnungen von 10 hoch minus 9 von etwas redet.

Also 10 hoch minus 9 Meter wären ein Nanometer.

Und genau mit solchen Strukturen befassen wir uns, wenn wir Nanotechnologie machen.

Und über solche Strukturen in der Elektronik möchte ich heute reden.

Das heißt, per Definition sind also Nanostrukturen zwischen 1 und 100 Nanometer.

Man redet auch immer dann von einer Nanostruktur, wenn eine oder mehrere Dimensionen nanoskalig

werden, also unter diese 100-Nanometer-Marke fallen.

Für elektronische Materialien ist es dann so, dass die Bewegung der Elektronen eben

in eine oder mehrere Dimensionen eingeschränkt ist.

Nun unterscheidet sich, oder was ist das Besondere an Nano?

Es unterscheidet sich zwischen dem Festkörper und dem einzelnen Atom oder den einzelnen

Molekül darin, dass es sich in einer dazwischen gelegenen mesoskopischen Welt befindet, in

der die Strukturen größenabhängige Eigenschaften haben.

Das ist wichtig.

Und in der das Verhältnis Oberfläche zu Volumen besonders ist, dahingehend, dass besonders

viele Oberflächenatome bezogen auf das Volumenexistent sind.

Das heißt, und da sehen wir hier unten mal Beispiele, bei einem 3-Nanometer-Partikel

sind 50 Prozent aller Atome Oberflächenatome.

Das heißt, durch diese speziellen Struktur sind die Eigenschaften anders als die des

unendlich ausgedehnten Festkörpers.

Und mit diesen anderen Eigenschaften, diese anderen Eigenschaften wollen wir verbessern,

optimieren und dann auch in der Anwendung nutzen.

Das heißt, Nanostrukturen sind Grenz- und Oberflächenmaterialien, die wir verwenden

wollen.

Nun gucken wir nochmal auf Längenskalen, die uns bekannt sind und die uns als besonders

klein bekannt sind.

Beginnen wir mal beispielsweise bei dem H.

Das ist noch tausendmal größer als dieses Limit, was wir gerade festgelegt haben von

100 Nanometern.

Und dann sind die Zellen, der integrierte Schaltkreis, der kommt nun in den Bereich, wo wir hier

dieses 100-Nanometer-Limit erreichen.

Und der wird uns heute im Laufe des Vortrages beschäftigen.

Nun, während man diese Feinstrukturen, die uns bekannt sind oder für die wir ein Gefühl

haben, noch mit dem Lichtmikroskop betrachten kann, ist es so, dass man Nanostrukturen nicht

mehr mit der konventionellen Lichtmikroskopie betrachten kann.

Das heißt, wir brauchen Elektronenmikroskope oder Raster-Sondenmikroskope.