FZT 47:  Centrum für Funktionelle Nanostrukturen

• Fachliche Zuordnung: Physik ; Biologie ; Chemie ; Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485516

Strukturen mit Ausdehnungen unterhalb eines Mikrometers bis hinunter zu der Größe einiger oder sogar einzelner Atome sind momentan Gegenstand intensiver Untersuchungen weltweit. Diese Nanostrukturen (1 Nanometer = 10^-9 m) bilden die Basis der Nanotechnologie. Neben der Verkleinerung der Strukturen, die zu einer graduellen Veränderung der Eigenschaften führt, zeigen Nanostrukturen darüber hinaus einige völlig neue Eigenschaften, die in makroskopischen Körpern nicht beobachtet werden können. Aus diesem Grunde umfasst die Nanotechnologie sowohl viele verschiedene Aspekte der physikalischen und chemischen Grundlagenforschung als auch zahlreiche Anwendungen in den Materialwissenschaften, der Verfahrenstechnik und dem Elektroingenieurwesen. Zukünftige Entwicklungen in anderen Disziplinen wie der Mikroelektronik und der Informatik werden darüber hinaus ohne bedeutende Fortschritte in der Erforschung der Nanotechnologie nicht möglich sein.
Wir konzentrieren unsere Aktivitäten auf das Studium der Nanostrukturen mit spezifischer und dezidierter Funktionalität, d.h. auf nanoskalige optische und elektronische Funktionselemente. Zu den elektronischen Funktionen zählen wir dabei auch die elektronischen Transferprozesse vom und zum Substrat.
Die Auswahl der Materialien hängt von den spezifischen Funktionen ab. Für nanooptische Strukturen liegt der Schwerpunkt auf Halbleitern und dielektrischen Materialien. Nanoelektronische Transporteigenschaften werden in metallischen und halbleitenden Systemen untersucht. Für die Untersuchung des elektronischen Transports in molekularen Strukturen ist die Materialwahl dagegen weniger klar. Für diesen Fall steht ein umfassendes Verständnis der ausschlaggebenden Funktionalitäten von vielen Einzelmolekülsystemen noch aus. Wir testen daher momentan eine Vielzahl molekularer Systeme, bevor die Bearbeitung der Funktionalitäten begonnen werden kann. Im Bereich der Nanobiologie interessiert uns vor allem der Transport nanoskaliger anorganischer Strukturen in Zellen hinein und die Beeinflussung des Verhaltens von Zellen durch nanostrukturierte Oberflächen. Das Forschungszentrum wird nach erfolgreicher Antragstellung im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder seit November 2006 als Forschungszentrum 47/Exzellenzcluster 172 gefördert.

• DFG-Verfahren: Forschungszentren

Projekte

• Molecular Nanostructures (Teilprojektleiter Kappes, Manfred )
• Nano-Biology (Teilprojektleiterin Ulrich, Anne )
• Nano-Electronics (Teilprojektleiter Schön, Gerd )
• Nano-Energy (Teilprojektleiterin Ivers-Tiffée, Ellen )
• Nano-Photonics (Teilprojektleiter Busch, Kurt )
• Nanostructure Service Laboratory (Teilprojektleiterin Gerthsen, Dagmar )
• Nanostructured Materials (Teilprojektleiterin Ivers-Tiffée, Ellen )
• Verwaltung (Teilprojektleiter Wegener, Martin )

• Antragstellende Institution: Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ; Campus Süd (aufgelöst)
• Sprecher: Professor Dr. Martin Wegener