Ein Blick durch das Elektronenmikroskop zeigt faszinierende periodische Rippelstrukturen an den Seitenflächen von Silizium-Nanodrähten. Diese Strukturen haben nun Wissenschaftler aus dem Ruhrgebiet genauer untersucht. Ergebnis: Gold spielt bei der Entstehung der Muster eine besondere Rolle.
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Silizium-Nanodrähte besitzen enormes Potenzial in der Fertigung von Halbleiterbauelementen. Sie könnten künftig beispielsweise eingesetzt werden, um Nanometergroße Transistoren und hocheffiziente Solarzellen zu bauen. Oft sind die Seitenflächen dieser Nanodrähte jedoch nicht glatt, sondern zeigen ein charakteristisches Zickzackmuster (Facettierung).
„Es wurde lange spekuliert, ob Gold die Bildung der Facetten verursacht. Gold wird beim Wachstum der Drähte als Katalysator eingesetzt und könnte auf die Seitenflächen der Drähte diffundieren“, beschreibt Frank-J. Meyer zu Heringdorf von der Universität Duisburg-Essen (UDE) den Forschungsansatz.
…weniger als eine Lage Atome
Die Vermutung konnte nun in einem Experiment bestätigt werden, das die UDE-Wissenschaftler gemeinsam mit dem berühmten IBM-Forschungslabor in Yorktown Heights (USA) durchgeführt haben. Über ihre Ergebnisse berichten sie in der Fachzeitschrift „Nano Letters“.
„Überraschenderweise gibt es – abhängig von der Goldmenge – unterschiedliche Zickzackmuster“, so Meyer zu Heringdorf. Den feinen Unterschieden gehen die Fachleute zurzeit weiter auf den Grund. Sie arbeiten dabei in einem unvorstellbar kleinen Bereich, denn die Goldmenge auf den Seitenflächen der Drähte beträgt weniger als eine Lage von Atomen.
(idw – Universität Duisburg-Essen, 22.10.2008 – DLO)
