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Kohlenstoff-Nanoröhren jetzt auch mit Füllung

19.11.2003 - (idw) Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden

Im IFW Dresden kann man Kohlenstoff-Röhrchen von 10 Nanometern Durchmesser mit den magnetischen Metallen Eisen, Kobalt und Nickel füllen und kontrolliert auf strukturierten Siliziumscheiben aufwachsen lassen.


Längsschnitt durch ein Kohlenstoffröhrchen, das mit Eisen (dunkel, bezeichnet mit Fe) und eines, das mit Nickel (dunkelgrau, bezeichnet mit Ni) gefüllt ist. Der Innendurchmesser der Röhrchen beträgt 10 - 20 Nanometer. Das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) forscht seit der Entdeckung der Kohlenstoff-Nanoröhren erfolgreich an dieser neuen Kohlenstoffstruktur, deren Wände aus einer oder mehreren Atomlagen besteht. Jetzt ist es Wissenschaftlern des IFW auch gelungen, diese winzigen Kohlenstoff-Röhrchen von nur ca. 10 Nanometern Durchmesser mit den magnetischen Metallen Eisen, Kobalt und Nickel zu füllen und kontrolliert auf strukturierten Siliziumscheiben aufwachsen zu lassen. Die gefüllten Kohlenstoff-Nanoröhren sind somit gut als Minimagnete oder magnetische Datenspeicher geeignet. Für die Funktionalität und Zuverlässigkeit möglicher Bauelemente ist es dabei von großem Vorteil, dass diese oxidationsfreudigen Metalle in dem Kohlenstoffmantel dauerhaft und wirksam vor chemischen Einflüssen geschützt sind.
Hergestellt werden die gefüllten Nanoröhren im IFW mittels Chemischer Gasabscheidung (CVD, Chemical Vapor Deposition), wobei die Füllung bereits während der eigentlichen Abscheidung der Kohlenstoffnanoröhren erfolgt. Die Stellen, an denen die Nanoröhren wachsen sollen, werden durch das vorherige Aufbringen kleinster Eisenpartikel auf die Siliziumscheiben bestimmt. Auf diese Weise können definierte Strukturen hergestellt werden.

Das IFW Dresden ist ein von Bund und Ländern gemeinsam finanziertes Forschungsinstitut, in dem naturwissenschaftlich fundierte Materialforschung betrieben wird. Mit über 400 Mitarbeitern gehört es zu den größten Leibniz-Instituten.

Weitere Auskünfte:
Dr. Albrecht Leonhardt
a.leonhardt@ifw-dresden.de
Tel. (0351) 46 59 299
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