Die Nanotechnologie gilt als einer der wesentlichsten Innovationsmotoren der nächsten Jahre. Investitionen von Milliarden US $ in Europa, Japan und den USA sollen dazu dienen, Strukturen mit Abmessungen im Bereich weniger Nanometer (= Milliardstel Meter) zu beherrschen und neuartige Anwendungen zu entwickeln. Funktionalisierte Werkstoffe mit atomarer Präzision herzustellen ist heutzutage ebenso möglich wie der Nachweis und die Ansteuerung nanoskaliger Werkstoffe bis hin zu einzelnen Atomen. Dies ermöglicht eine Vielzahl neuartiger Bauelemente, vom Nanoröhren-Transistor über höchstempfindliche Sensoren bis hin zu Lichtquellen, die einzelne Photonen auf Bestellung liefern. Die Vorlesung gibt eine Einführung in dieses faszinierende Forschungsgebiet und einen Überblick über die unterschiedlichen Herstellungsverfahren von Nanostrukturen.
I) Einführung
I.1. Definition und Klassifizierung
I.2. Größeneffekte in Nanostrukturen
II) Analyse - Werkzeuge in der Nanotechnologie
II.1. Grenzen der ‚klassischen’ Mikroskopie
II.2. Grundlagen der Elektronen-Mikroskopie
II.3. Einführung in die Raster-Sonden-Mikroskopie
III) Herstellung und Anwendungsbeispiele – 'bottom up Route'
III.1. Cluster und Nanopartikel
III.2. Ausgewählte Anwendungen von Nanopartikeln
III.3. Beschichtungstechniken
III.4. Anwendungen dünner Schichten
IV) Herstellung und Anwendungsbeispiele –'top down Route'
IV.1. Einführung und Übersicht
IV.2. Musterdefinition und Musterübertragung
IV.3. Moderne Entwicklungen der Lithografie
IV.4. Anwendungsbeispiele |
