Graphen-Nanobänder

Die Bandlänge, der für die Leitfähigkeit von Materialien und dem Schaltabstand zwischen »0«-Zustand und »1«-Zustand des Nanotransistors entscheidende Abstand zwischen Valenz- und Leistungsband von Atomen, ist mit dem Verfahren beliebig einstellbar, sodass präzise Nanotransistoren hergestellt werden könnten. »Dahinter steckt eine komplexe, interdisziplinäre Forschungsarbeit«, so Empa-Forscher Dr. Oliver Gröning.

Forscher unterschiedlicher Fachgebiete in Dübendorf, Mainz, Dresden, und Troy (USA) kooperieren hier, um das theoretische Verständnis darüber zu gewinnen, wie Vorläufermoleküle gebaut werden müssen und wie man die Strukturen auf Oberflächen gezielt wachsen lässt, bis hin zur strukturellen und elektronischen Analyse mittels eines Rastertunnelmikroskops.

Die Illustration zeigt ein Graphen-Nanoband mit Zickzackrändern und den für dessen Herstellung verwendete Vorläufermoleküle. Elektronen an den beiden Zickzackrändern weisen entgegengesetzten Drehsinn («spin») auf - «spin-up» am unteren (gelb) bzw. «spin-down» am oberen Rand (blau).