Die exotische Wellenlandschaft der Nanoröhrchen
Kohlenstoff-Nanoröhrchen können eine Alternative zu den konventionellen elektronischen Drähten sein.
Physiker aus den Niederlanden und den USA konnten erstmals die Muster zeigen, die entstehen, wenn sich elektronische Wellen durch ein Nanoröhrchen bewegen.
Bei Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die als ideal für künftige Anwendungen in der Elektronik gelten, sind die Atome wie ein Gerüst von Sechsecken zu lang gestreckten Hohlzylindern geformt. Sie sind die kleinsten röhrenförmigen Gebilde, dabei aber reißfest, elastisch und ermüdungsfrei. Überdies haben sie eine sehr hohe elektrische Leitfähigkeit und können sowohl als elektronische Bauteile wie als Drähte eingesetzt werden.
Serge G. Lemay und seine Kollegen von der Delft University of Technology und der Rice University, Houston, haben, wie sie in der neuesten Ausgabe von Nature schreiben, mithilfe des Rastertunnelmikroskops ein dreidimensionales Bild einer Probenoberfläche von 34 Nanometern Länge erstellt. Es bildet alle Gipfel und Täler der elektronischen Wellenlandschaft ab, womit sich der quantenmechanische Status genau studieren lässt. Das komplizierte Muster der beobachteten "Landschaft" zeigte sich als Resultat der Interferenz zwischen den Elektronen, die sich in zwei verschiedenen Elektronenbändern bewegen. Die Interferenz verursacht eine Variation in der Wellen-Intensität dem Nanoröhrchen entlang, die von längerer Wellenlänge ist als der darunter liegende Abstand im atomaren Gitter.
Die zwei verschiedenen Elektronenbänder führen zu einem "Beat", den man damit vergleichen kann, wenn der gleiche Ton simultan auf zwei Seiten einer Geige gespielt wird. Mit den neuen Erkenntnissen, so hoffen die Wissenschaftler, könnte man vielleicht aus den winzigen Nanoröhrchen bald eine realistische Alternative zu den konventionellen elektronischen Drähten entwickeln.
Mehr in Telepolis: Der Beat der Nanoröhrchen. (Andrea Naica-Loebell) / (fr)
