Quantendrähte für die Nanoelektronik Bernhard Mandl

Intel Core 2 Duo: ca. 290 Millionen Transistoren ca. 1 cm 2 Fläche Entwicklung in der Nanoelektronik

Intel Core 2 Duo: ca. 290 Millionen Transistoren ca. 1 cm 2 Fläche Der Prozessor: Entwicklung in der Nanoelektronik

Motherboard Verbindung zwischen Prozessoren bisher mit Kupferdrähten Entwicklung in der Nanoelektronik

Motherboard Verbindung zwischen Prozessoren bisher mit Kupferdrähten Entwicklung in den nächsten Jahren: Entwicklung in der Nanoelektronik

Motherboard Verbindung zwischen Prozessoren bisher mit Kupferdrähten Entwicklung in den nächsten Jahren: Im Computer verwendet man Silizium, es gibt aber keine Silizium Lichtquellen - Man benötigt andere Halbleitermaterialien aus denen z. B. Die Laser in DVD – Playern bestehen: GaAs oder InAs Entwicklung in der Nanoelektronik

Materialkombinationen Kombination von verschiedenen Kristallen Kristalle sind eine regelmäßige Anordnung von Atomen Kristalle haben verschiedene Gitterkonstanten InAs Si

Materialkombinationen Kombination von verschiedenen Kristallen Kristalle sind eine regelmäßige Anordnung von Atomen Kristalle haben verschiedene Gitterkonstanten Verspannungen brechen dicke Schichten auf InAs Si

Kombination von verschiedenen Kristallen Kristalle sind eine regelmäßige Anordnung von Atomen Kristalle haben verschiedene Gitterkonstanten Verspannungen brechen dicke Schichten auf Lösung: Säulen mit einem kleinen Durchmesser, Verspannungen werden elastisch abgebaut Materialkombinationen InAs Si

Eine einkristalline Struktur mit winzigen Abmessungen - Durchmessr von einem Tausenstel eines Haares Was ist ein Quantendraht oder Nanowire

Quantendrähte aus anderen Halbleitermaterialien die auf Silizium Licht abgeben Licht mit Siliziumsubstraten Mögliche Lösung:

Goldkatalysiertes Wachstum Metall (gold) assistiertes Wachstum von Nanodrähte Einkristallines Substrat als Basis

Aufbringen von Gold Nanopartikel Goldkatalysiertes Wachstum Metall (gold) assistiertes Wachstum von Nanodrähte

Einkristallines Substrat als Basis Aufbringen von Gold Nanopartikel Nanopartikel wirken als Startpunkt für die Nanodrähte Goldkatalysiertes Wachstum Metall (gold) assistiertes Wachstum von Nanodrähte

Einkristallines Substrat als Basis Aufbringen von Gold Nanopartikel Nanopartikel wirken als Startpunkt für die Nanodrähte Länge der Nanodrähte wird über die Wachstumsdauer geregelt Goldkatalysiertes Wachstum Metall (gold) assistiertes Wachstum von Nanodrähte

Goldkatalysiertes Wachstum Nanodrähte auf Si Materialien im Nanodraht: blau – Arsen, rot – Indium, grün – Gold

Gold zerstört die halbleitenden Eigenschaften von Silizium Nicht in Kombination mit Silizium - Transistortechnologie brauchbar Siliziumtechnologie macht ca 90 % aller Halbleiterbauteile aus Nanodrahtwachstum ohne Verwendung von Gold Nachteile des durch Gold katalysierten Drahtwachstums

Metallfreies Wachstum Metallfreies Wachstum von Nanodrähten auf verschiedenen Substraten

Metallfreies Wachstum Metallfreies Wachstum von Nanodrähten auf verschiedenen Substraten Aufbringen einer 1.3 nm dicken SiO x Schicht

Metallfreies Wachstum Metallfreies Wachstum von Nanodrähten auf verschiedenen Substraten Aufbringen einer 1.3 nm dicken SiO x Schicht Entstehung von Teilchen beim Aufheizen bei ca 500 °C

Metallfreies Wachstum Metallfreies Wachstum von Nanodrähten auf verschiedenen Substraten SiO x wirkt als eine Art Katalysator für das Nanodrahtwachstum Durchbruch: Keine Goldteilchen werden für das Wachstum benötigt. Dazu 2 Publikation von mir in der Zeitschrift Nano Letters

Metallfreies Wachstum Draht: Atomlage auf Atomlage Goldfrei gewachsene Nanodrähte

Zusammenfassung und weitere Anwendungen Bisher erreicht mit Nanodrähten: Weitere Anwendungen in der Nanoelektronik: Anwendungen außerhalb der Nanoelektronik: Emission von Licht auf Silizium Gold freies Wachstum auf Silizium Ein-Elektronen Bauelemente Miteinander verbundene Nanodrähte Kontrolle über die Wachstumsrichtung von Nervenzellen Impfen von Zellen

Nanodraht Einelektronen – RAM (Speicherbaustein) Noch kleinere Strukturen innerhalb eines Nanodrahtes Strukturen im Nanodraht – Ein-Elektronen Bauelemente

Nanodrähte auf Nanodrähten gewachsen Nanobäume

Bilder von miteinander verbundenen Nanobäumen Netzwerke von Nanodrähten

Wachstum von Nervenzellen auf Nanodrähten – damit kann die Wachstumrichtung der Nerven vorgegeben werden Biochemie und -Physik

Nanonadeln für die Injektion in eine Zelle Biochemie und -Physik

Danke für Eure Aufmerksamkeit