Eigenschaft von Nanoschichten bestimmt

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Eigenschaft von Nanoschichten bestimmt

Wissenschaftlern der Technischen Universität in Chemnitz ist es erstmals gelungen, mit einem neuartigen Messverfahren das Elastizitätsmodul an Schichten mit Dicken bis unter zehn Nanometern zu messen.

hsn DÜSSELDORF. Weltweit zum ersten Mal gelang es den Chemnitzer Forschern sogar, mit ihrer Technik das E-Modul einer nur 4,3 Nanometer dünnen diamantähnlichen Kohlenstoffschicht auf einem Siliziumsubstrat zu messen. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist etwa 15 000-mal dicker. Der Messwert - der bei der Auswahl von Werkstoffen eine Rolle spielt - beschreibt, wie stark sich ein Material verformt. Interessant ist dies unter anderen für die Hersteller von Mikrosystemen, die für ihre Chips sehr dünne Schichten mit ganz bestimmten mechanischen Eigenschaften nutzen wollen.

Diese ultradünnen Schichten mit Dicken von einigen zehn bis hundert Nanometern (das sind millionstel Millimeter) werden immer wichtiger: Sie sorgen als Isolatoren in Computerchips dafür, dass künftige Computerprozessoren noch kleiner und leistungsfähiger werden. Außerdem sorgen sie dafür, dass Werkzeuge oder auch Fotoobjektive haltbarer sind. Die mechanischen Eigenschaften dieser sehr dünnen Schichten ließen sich bislang nur bis zu einer Grenze von 200 Nanometern bestimmen, erläutert Thomas Chudoba, der zusammen mit Norbert Schwarzer die neue Messmethode entwickelt hat.

Neue Impulse von der neuen Messmethode versprechen sich vor allem auch die Wissenschaftler, die im Verbund an der Entwicklung von ultradünnen funktionalen Schichten arbeiten. Sie können die Eigenschaften von neuen Nanobeschichtungen nun genauer bestimmen und gezielter bei der Produktentwicklung einsetzen.

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