Nanotechnologen erhalten neues Arbeitsgerät
Neues Werkzeug für die Chip-Architektur

Münster -

Ihr Forschungsgebiet ist riesig und winzig zu gleich. Zahlreiche Wissenschaftler der Uni Münster arbeiten an der Erforschung von Strukturen, die tausend mal kleiner sind als der Durchmesser eines Haares. Jetzt haben sie dafür eine neues Arbeitsgerät bekommen.

Donnerstag, 09.04.2020, 10:00 Uhr
Vertreter von Universität und Unternehmen vor dem „Velion“ (v.l.): Dr. Banafsheh Abasahl, Geschäftsführerin der „Münster Nanofabrication Facility“ der WWU, Daniel Bernhardt und Dr. Jörg Stodolka, beide vom Hersteller Raith, Prof. Wolfram Pernice, WWU, und Torsten Richter, Raith.
Vertreter von Universität und Unternehmen vor dem „Velion“ (v.l.): Dr. Banafsheh Abasahl, Geschäftsführerin der „Münster Nanofabrication Facility“ der WWU, Daniel Bernhardt und Dr. Jörg Stodolka, beide vom Hersteller Raith, Prof. Wolfram Pernice, WWU, und Torsten Richter, Raith. Foto: Jean-Marie Tronquet

Die Erforschung und Entwicklung von Nanosystemen, also Strukturen, die tausendmal kleiner als der Durchmesser eines Haares sind – daran arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus unterschiedlichen Disziplinen gemeinsam an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU). Für ihre Forschung steht ihnen jetzt ein spezielles Arbeitsgerät zur Verfügung: das Ionenstrahllithografie-System „Velion“, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Land Nordrhein-Westfalen mit 840 000 Euro gefördert wird, wie die Uni Münster berichtet.

Die Wissenschaftler profitieren dabei von einer Kooperation mit der Dortmunder Firma Raith, die das Instrument entwickelt und hergestellt hat und deren Mitarbeiter nun mit den WWU-Forschern am weiteren Ausbau des Systems arbeiten.

Äußerlich handelt es sich bei dem Gerät im Erdgeschoss des Center for Soft Nanoscience (SoN) der WWU um einen grauen Kasten von der Größe zweier Kleiderschränke – im Inneren passiert allerdings eine ganze Menge. Das Herzstück des Geräts besteht aus einem fokussierten Ionenstrahl und einem Rasterelektronenmikroskop. Mit dem Ionenstrahl können Strukturen in dünne Schichten „geschrieben“ werden, zum Beispiel, um Schaltkreise auf Chips herzustellen.

Die Besonderheit des Geräts ist eine spezielle Ionenquelle mit geladenen Gold- und Siliziumatomen. Im Vergleich zu anderen Geräten können die Wissenschaftler hier das Material präziser strukturieren, großflächigere Strukturen erzeugen und damit zum Beispiel ganze Wafer, also Halbleiter-Scheiben, vollschreiben. Dabei ist es möglich, viele kleine Punkte nebeneinander anzuordnen und miteinander zu verbinden. Das Mikroskop tastet dabei die Oberfläche der Materialien ab und nimmt hochauflösende Bilder der molekularen Strukturen auf, um den Prozess zu kontrollieren. Diese Art von Aufbau sei bisher deutschlandweit einmalig.

Das neue System ist Teil der sogenannten „Münster Nanofabrication Facility“ der WWU, einem modernen Gerätezentrum für die Nanofertigung, das von Wissenschaftlern aus der Chemie, Physik, Biologie und Medizin, aber auch aus anderen Fachbereichen genutzt werden kann.

In ersten Projekten nutzen die Wissenschaftler das Gerät unter anderem, um sogenannte künstliche neuronale Netze herzustellen, also eine Rechenarchitektur auf einem Chip, die den Verknüpfungen von Nervenzellen im Gehirn nachempfunden ist.

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