Metallelektroden testen Nanostruktur-Eigenschaften

Einsatzfähigkeit in elektronischen Applikationen wird überprüfbar

Ein Physiker der University of Texas hat einen einfachen Prozess für die Produktion kleiner Metallelektroden entwickelt. Diese Metallelektroden testen, ob eine einzelne Nanostruktur die richtigen Eigenschaften für den Einsatz in zukünftigen nanoelektronischen Applikationen besitzt.

Das Verfahren zur Entwicklung der Elektroden läuft bei Raumtemperatur ab und setzt Standard-Instrumente ein. Dadurch steigt das Anwendungspotenzial des Verfahrens in der nanoelektronischen Forschung, hofft dessen Entwickler Zhen Yao. „Der Prozess produziert permanent robuste Elektroden in einem Abstand von weniger als zehn Nanometer“, erklärte Yao. Zur Bildung der Elektroden nutzte der Physiker handelsübliche Gold-Nanopartikel. Diese bilden eine Brücke, die zwischen den vorgefertigten Elektroden durch die Anlegung einer Wechselspannung gewissermaßen wie ein „Nano-Zündstoff“ wirkt. Wird diese Brücke durch Strom entzweit, entsteht zwischen den Elektroden ein kleinerer Abstand. Dieser lag bei weniger als zehn Nanometer. Durch diesen geringen Abstand wird es möglich, eine einzelne Nanostruktur wie z.B. ein Nanopartikel in den Spalt zu platzieren. So kann u.a. festgestellt werden, wie gut die resultierende Struktur als Transistor, der Baustein von Computer-Schaltkreisen, funktioniert. Erst kürzlich wurde dies bei einzelnen Molekülen getestet. Nano-Transistoren sollen erwartungsgemäß schneller arbeiten und weniger Energie verbrauchen.

Mit der neuen Methode zur Überprüfung der elektronischen Eigenschaften von Nanostrukturen wurde eine weitere Hürde in der Entwicklung von Nanomaterialien genommen. Nanomaterialien, bestehend aus Strukturen mit einer Größe von einem Milliardstel Meter, sollen neben der Elektronikindustrie und der Medizin viele andere Bereiche beflügeln.