IBM gelingt Durchbruch bei molekularen Prozessoren Detail - Computerwelt

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15.06.2009 Edmund Lindau

IBM gelingt Durchbruch bei molekularen Prozessoren

Forschern des IBM-Labors in Rüschlikon/Zürich konnten zum ersten Mal den Ladungszustand von einzelnen Atomen mittels Rasterkraftmikroskopie messen.

Forschern des IBM-Labors in Rüschlikon bei Zürich ist in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universitäten Regensburg und Utrecht ein Durchbruch auf dem Gebiet der Nanotechnologie gelungen. Die Präzision, mit der sie dabei zwischen ungeladenen bzw. positiv oder negativ geladenen Atomen unterscheiden konnten, betrug eine einzelne Elektronenladung bei einer nanometergenauen räumlichen Auflösung. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Erforschung von Nanostrukturen und Bausteinen auf atomarer und molekularer Skala in Anwendungsbereichen wie etwa der molekularen Elektronik, der Katalyse oder der Photovoltaik. Für ihre Experimente verwendeten die Forscher eine Kombination aus Rastertunnel- (RTM) und Rasterkraftmikroskop (RKM), betrieben im Ultrahochvakuum und bei tiefen Temperaturen (5 Kelvin), um die für die Messungen notwendige Stabilität zu erreichen. Dadurch konnten die IBM Forscher die minimalen Unterschiede in der Kraft messen, die zwischen einem neutralen Goldatom und einem Goldatom mit einem zusätzlichen Elektron herrschen. Die Differenz beträgt nur etwa 11 Pikonewton. Die Forscher bestimmten zudem, wie sich die Kraft mit der zwischen Spitze und Probe angelegten Spannung veränderte. Dies erlaubte die Unterscheidung, ob das entsprechende Atom negativ oder positiv geladen war.

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