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Nanotechnologie in Europa stärken

Veröffentlicht am 6. Dezember 2016, 10:14 Uhr
Physikerinnen und Physiker der Universität Bielefeld an EU-Projekt beteiligt

Nanotechnologie gilt als die Technologie des 21. Jahrhunderts. Sie liefert die Grundlagen, um Produkte von nur wenigen Nanometern Größe in jeder gewünschten Form herzustellen: für Mikroprozessoren, elektronische Schaltungen in Computern und in der Telekommunikation, in der Medizin und in der Biotechnologie, um nur einige Einsatzfelder zu nennen. Um neue Herstellungsverfahren für die Nanotechnologie zu schaffen, fördert die Europäische Kommission seit kurzem das Marie-Curie-Trainings-Netzwerk ELENA (Low energy ELEctron driven chemistry for the advantage of emerging NAnofabrication methods). In dem Netzwerk arbeiten die Universität Bielefeld, zwölf weitere Universitäten, vier Forschungsinstitute und fünf Unternehmen aus 13 europäischen Ländern zusammen.


Prof. Dr. Armin Gölzhäuser betreut in einem neuen europäischen Netzwerk Promovierende, die mit Licht und Elektronenstrahlen Moleküle bearbeiten. Foto: Universität Bielefeld
Prof. Dr. Armin Gölzhäuser betreut in einem neuen europäischen Netzwerk Promovierende, die mit Licht und Elektronenstrahlen Moleküle bearbeiten. Foto: Universität Bielefeld
Ziel von ELENA ist es, eine neue Generation europäischer Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler im Bereich der Nanotechnologie auszubilden. Von ihnen sollen innovative Impulse für Forschung und wirtschaftliche Nutzung ausgehen, die Europa im interna-tionalen Wettbewerb halten.

An dem Netzwerk, das vom isländischen Professor Oddur Ingólfsson geleitet wird, ist aus Deutschland – neben den Universitäten Bremen und Erlangen-Nürnberg – die Universität Bielefeld mit Professor Dr. Armin Gölzhäuser aus dem Arbeitsbereich Physik supramolekularer Systeme und Oberflächen, beteiligt. Alle drei Universitäten arbeiten bereits im Vorläufer-Projekt CELINA (Chemistry for ELectron-Induced NAnofabrication) eng zusammen, das sich im europäischen Netzwerk COST Action gegründet hat.

Die Europäische Union stellt in den kommenden vier Jahren vier Millionen Fördermittel für ELENA zur Verfügung. Im Mittelpunkt des Netzwerks stehen zwei hochmoderne Verfahren der Nanotechnologie: die Elektronenstrahlinduzierter Abscheidung (Electron Beam Induced Deposition, EBID) und die Extrem-Ultraviolett-Lithographie (EUVL).

Das EBID-Verfahren arbeitet mit extrem fein fokussierten Elektronenstrahlen. Sie schreiben beliebig geformte Strukturen auf eine Oberfläche, zum Beispiel auf Siliziumscheiben, aus denen Computerchips gefertigt werden. Die Strukturen entstehen durch Moleküle, die von dem Elektronenstrahl zersetzt werden und deren Bestandteile sich dann auf der Unterlage abscheiden. Für dieses Verfahren sind Moleküle mit Bestandteilen nötig, die bei der Bestrahlung freigegeben werden und die gewünschte Materialzusammensetzung erzeugen. In ELENA entwickeln und testen Chemiker, Physiker und Ingenieure gemeinsam Moleküle, die sich für EBID eignen.

Das Verfahren Extrem-Ultraviolett-Lithographie prägt ebenfalls extrem feine Strukturen auf Oberflächen auf. Auch dafür sind speziell auf das Verfahren angepasste Materialien erforderlich, in diesem Fall dünne Schichten, die „Photolacke“. Indem sie mit EUV-Licht bestrahlt werden, lassen sie sich effizient und präzise zu den gewünschten Strukturen umwandeln.

Neue Moleküle für EBID und EUVL stehen im Zentrum der Forschung, die insgesamt 15 herausragende internationale Promovierende in dem Projekt ELENA betreiben werden. Armin Gölzhäusers Gruppe testet in Experimenten, wie sich diese Moleküle unter Elektro-nenstrahlen zersetzen und welche Bestandteile dabei abgeschieden werden.  

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