Unter der Leitung von Prof. Philipp Aebi haben die Physiker, unterstützt durch den Schweizerischen Nationalfonds (SNF) sowie durch den Nationalen Forschungsschwerpunkt «Materials with Novel Electronic Properties» (MaNEP), einen neuartigen Atomwürfel konstruiert.

Dieser besteht aus fünf Silizium-Atomen, die zusammen ein Herz bilden. So hätten sie grosse Gitter entdeckt mit über 500 Milliarden perfekt angeordneten Nano-Herzen auf jedem Quadratmillimeter, teilten die Forscher mit.

Die Konstruktion solcher Strukturen ist nur dank einem Rastertunnelmikroskop möglich, das heutzutage nicht nur der Beobachtung, sondern eben auch der Manipulation von Atomen dient.

Um allerdings mit dieser Methode einen Kubikmillimeter Nanomaterial herzustellen, würden 14 Milliarden Jahre nicht ausreichen. Eine Alternative besteht in der so genannten Selbstorganisation.

Um dieses Konzept besser zu verstehen, müsse man sich eine grosse Anzahl von Würfeln in einem Eimer vorstellen, schreiben die Forscher in einer Medienmitteilung. Schüttelt man den Eimer, so orientieren sich die Würfel allmählich in der gleichen Richtung um sich aneinanderzureihen.

Ein ähnliches Phänomen findet auch auf der Ebene der Atome statt, und erlaubte es jetzt den Forschern von Neuenburg, diese speziellen Gitter aus Silizium-Herzen herzustellen.

Die Resultate dieser Untersuchungen erscheinen heute im angesehenen Journal «Physical Review Letters».

In Zukunft möchten die Forscher den elektronischen Eigenschaften ihrer Nano-Herzen auf den Grund gehen.

(sda/from)