Robotergestützte Herstellung und Charakterisierung von Goldschichten und Goldnanostrukturen aus neuartigen Designerprecusoren

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Katharina Al-Shamery; Professor Dr.-Ing. Sergej Fatikow; Professor Dr. Mathias Wickleder
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 21933041

Ziel der Untersuchungen in der ersten Förderperiode soll es sein, möglichst homogene, kohlenstoff- und sauerstofffreie Nanostrukturen aus Gold von 30 nm Größe auf definierten Oberflächen (Siliciumwafer, Al2O3-Oberflächen) mittels eines Nanoroboters über Elektronenstrahl- oder lokaler Plasmazersetzung zu erzeugen. Haftfestigkeit und Zugspannung der erhaltenen Strukturen sollen in Abhängigkeit der Reinheit festgestellt werden. Zum Einsatz kommen sollen neuartige kohlenstofffreie Designer-Precursoren, die eine lokale robotergestützte Erzeugung von möglichst reinen Nanostrukturen ermöglichen sollen. Die Precursoren sollen kohlenstofffrei und so beschaffen sein, dass sie niedrige Zersetzungs- bzw. Verdampfungstemperaturen haben und die gewünschten Löslichkeiten in den einzusetzenden Lösungsmitteln haben. Um die Zusammensetzung der erzeugten Goldstrukturen feststellen zu können und um das Zersetzungsverhalten der synthetisierten Verbindungen zu optimieren, sollen das Adsorptionsverhalten der Verbindungen, die Zersetzung durch Heizen, bei Elektronenbeschuss oder durch Plasmaverfahren und die Reinheit der erzeugten Filme mittels oberflächenspektroskopischer Methoden unter Ultrahochvakuumbedingungen und mittels in situ-Messungen bei Drücken unter Reaktionsbedingungen untersucht werden. Die erhaltenen Erkenntnisse über die Molekül-Oberflächenwechselwirkung und die Zersetzungsprozesse sollen zusätzlich dazu dienen, prinzipielle Ansätze für die gezielte Designerprecursor-Herstellung zu erarbeiten. Das Projekt ist fachübergreifend an der Universität Oldenburg zwischen einer synthetisch arbeitenden Gruppe der Anorganischen Chemie, einer Oberflächengruppe in der Physikalischen Chemie und einer ingenieurwissenschaftlichen Gruppe mit Arbeitsrichtung Mikrorobotik angesiedelt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen