2010

15.04.2010 Nanometergenau und rüttelfrei auf Position
               
IBN-3 stellt auf der Hannovermesse neuartigen Nanopositionierer vor
Strukturen in der Größe von Nanometern rücken seit einiger Zeit in den Focus. Dabei spielt es in der Forschung eine entscheidende Rolle, Objekte in diesen Dimensionen kontrolliert bewegen zu können. Auf der Hannover Messe (Halle 2, Stand C38) zeigt das Forschungszentrum Jülich einen Nanopositionierer, der mit hervorragenden Eigenschaften diese Aufgabe meistert.
Der Jülicher Nanopositionierer kann auf Bruchteile eines Atoms genau arbeiten, also zum Beispiel die Spitze eines Rastersondenmikroskopes auf 0,1 Nanometer genau steuern. Gleichzeitig ermöglicht er eine Verfahrstrecke von mehreren Millimetern - das ist ein Unterschied von 8 Größenordnungen. Im Gegensatz zur bisherigen Technik, der Trägheitstranslation, ist er jedoch komplett rüttelfrei und nicht anfällig für Schwingungen mit hohen Frequenzen. Seine kompakte Bauweise von rund einem Kubikzentimeter macht ihn stabil und er ist weitreichend einsetzbar, etwa im Vakuum, bei tiefen Temperaturen oder bei hohen Magnetfeldern. Mögliche Einsatzgebiete für den Jülicher Nanopositionierer sind die Kontaktierung von Nanoobjekten oder das Justieren von optischen Versuchen. Auf der Hannover Messe wird ein Rastersondenmikroskop vorgeführt, das dank der Jülicher Entwicklung eine atomare Auflösung bietet, aber ohne Isolation gegen Schwingung auskommt. Das Arbeitsprinzip des Jülicher Nanopositionierers ist inzwischen zum Patent angemeldet. Es nutzt geschickt die Reibung zwischen einer zentralen Vorschubstange und den beweglichen Halterungen aus, in denen sie federgelagert sitzt. Damit sind exakte Bewegungen möglich, aber es werden die großen Beschleunigungen und Schwingungen vermieden, die bei anderen Verfahren auftreten.

Ansprechpartner:
Bert Voigtländer, Tel.: 02461 61 4116,
Mail: b.voigtlaender@fz-juelich.de
Hartmut Fischer, Tel.: 02461 61 6502,
Mail: h.fischer@fz-juelich.de
Links: www2.fz-juelich.de/ibn/nanopositioner

Institut of Bio and Nanosystems will be presenting an innovative nanopositioner at the Hannover Trade Fair
Structures nanometres in size have been moving into the spotlight for some time now. At the same time, being able to move objects in these dimensions plays a decisive role in research. Forschungszentrum Jülich will be exhibiting a nanopositioner at the Hannover Trade Fair (Hall 2, Stand C38) which masters this task and boasts outstanding properties. The Jülich nanopositioner can work precisely on fractions of an atom, thus for example being able to precisely control the tip of a scanning probe microscope to within 0.1 nanometre. It also allows for a tolerance of several millimetres - that is a difference of 8 orders of magnitude. As opposed to previous technology, inertia translation, it is however completely vibrationfree and not prone to oscillations with high frequencies. Its compact construction of about one cubic centimetre makes it stable and possibilities for its application are wide-ranging, even in a vacuum, at low temperatures or in strong magnetic fields. Possible areas of application for the Jülich nanopositioner include contacting of nano-objects or adjustment of optical devices or experiments. A scanning probe microscope will be presented at the Hannover Trade Fair, which thanks to the Jülich development offers atomic resolution, but which gets by without insulation against vibration. Application has in the meanwhile been submitted for patenting the operating principle of the Jülich nanopositioner. This cleverly utilises the friction between a central feed bar and the movable brackets, in which it sits spring-loaded. This makes precise movements possible whilst avoiding the great acceleration and vibrations that occur in the case of other methods.

Contacts:
Bert Voigtländer, Tel.: 02461 61 4116,
Mail: b.voigtlaender@fz-juelich.de
Hartmut Fischer, Tel.: 02461 61 6502,
Mail: h.fischer@fz-juelich.de
Link: www2.fz-juelich.de/ibn/nanopositioner
15.03.2010 Goldene Logik
Organische Moleküle, die eine messbare Reaktion auf einen äußeren Reiz erzeugen können, sind von großem wissenschaftlichem und praktischem Interesse, da sie in der Datenverarbeitung zum Speichern, Verarbeiten und Übermitteln von Information genutzt werden können. Molekulare Systeme, die verschiedene Rechenoperationen (Booleschen Funktionen) ausführen können, wurden auch realisiert. Für den praktischen Einsatz fehlte jedoch bisher die erfolgreiche Verknüpfung zu unterstützenden und signalverarbeitenden Systemen, sowie die Einkopplung von Signalen in leitende oder halbleitende Schaltungen. Wissenschaftler aus dem IBN-2 ist es erstmals gelungen, dieses Problem zu beheben. Sie konstruierten ein robustes System aus redoxaktiven Molekülen durch die Vereinigung von kathodischen und anodischen elektrochemischen Stromgleichrichtern auf einer Goldelektrode (siehe Bild). Dies resultierte in einem molekularen XOR-Logikgatter mit hohem Wechselverhältnis zwischen den elektrischen Ausgabesignalen . Wenn die Elektrode mit dem Redoxvermittler Ferrocen modifiziert wird, können sukzessive XOR-Logikgatter-Funktionen ausgeführt werden, ohne dass das System zurückgesetzt werden muss.Dieses System ist damit in der Lage XOR logische Operationen auf der Grundlage der Funktion eines elektrochemischen Stromgleichrichter (ECR) nachzuahmen. Erstmals wurde damit ein molekulares Systems realisiert, das sich wie eine Diode verhält.
zu Angewandte Chemie International Edition
04.02.2010 Theorie auf dem Prüfstand
Funktionalen Molekülen wird ein hohes Potential in der Informationstechnologie zugesprochen. Vor einer möglichen Anwendung steht jedoch das Verständnis aller Wechselwirkungen und die Entwicklung eines Modells für genaue Vorhersagen des Verhaltens. Die Arbeitsgruppe von Herr Prof. Tautz hat daher in Zusammenarbeit mit dem Fritz-Haber Institut und dem Fachbereich Physik der Universität Berlin für das Molekül Azobenzene auf einer Silberoberfläche die Übereinstimmung von Theorie und Praxis durch NIXSW (Normal Incidence X-ray Standing WaveTechnique) und TPS (Temperature programed desorption Spectroscopy) überprüft. Es zeigt sich, dass das bisherige Modell, beruhend auf der Dichtefunktionaltheorie ergänzt um einen halbempirischen Korrekturterm für eine weitestgehende Beschreibung ausreicht. Die noch verbleibenden Abweichungen basieren auf der elektronischen Abschirmung an den Metalloberflächen, die im Modell noch nicht berücksichtigt werden.
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letzte Änderung 19.04.2010 | | Ausdrucken