Freitag, 6. April 2018, 20.00 Uhr
Prof. Dr. Roman Fasel, Head nanotech@surfaces Laboratory, EMPA, Dübendorf
ZHAW, grosser Physikhörsaal TP406, Technikumstrasse 9, 8400 Winterthur
Gastgesellschaft: Swiss Engineering Winterthur-Schaffhausen
Wer mit Bleistift schreibt, hinterlässt Spuren aus Kohlenstoff. Dabei werden einzelne Schichtpakete aus Graphit von der Bleistiftmine abgerieben. Würde man das nun weitertreiben und trüge die Schichten bis zur letzten Atomschicht ab, so stiesse man auf Graphen, ein Material mit aussergewöhnlichen Eigenschaften. Es könnte dereinst für unterschiedlichste Anwendungen in den Bereichen Elektronik, Kommunikationstechnik, Energieerzeugung- und Speicherung, im Fahrzeugbau und vielem mehr eingesetzt werden. Dessen Erforschung hat sich ein Milliarden schweres «Flagship»-Projekt der EU zum Ziel gesetzt.
Für elektronische Anwendungen hat Graphen allerdings den Nachteil, dass es weder ein Metall noch ein Halbleiter ist, sondern etwas dazwischen: ein Halbmetall ohne elektronische Bandlücke. Eine Bandlücke braucht es jedoch, wenn man ein elektronisches Bauelement ein- und ausschalten, also zum Beispiel einen Transistor bauen will. Aufgrund quantenmechanischer Effekte weisen Nanometer schmale Graphenstreifen die gewünschte Bandlücke auf – doch wie lassen sich derart schmale Graphenstreifen herstellen?
In diesem Vortrag wird der Referent vom «Wundermaterial» Graphen ausgehen, dessen wichtigste Eigenschaften vorstellen, und sein Potential hinsichtlich Anwendungen diskutieren. Im Hauptteil des Vortrages werden dann sogenannte «bottom-up» Verfahren vorgestellt, mit denen Kohlenstoff Nanomaterialien wie dünnste Streifen («graphene nanoribbons») und winzige Röhrchen («carbon nanotubes») gezielt und mit atomarer Präzision hergestellt werden können. Die resultierenden Nanomaterialien weisen aufgrund ihrer präzisen Struktur wohldefinierte elektronische Eigenschaften auf und sind vielversprechende Kandidaten für neuartige elektronische Bauteile.
Der Vortrag ist öffentlich und gratis. Gäste sind herzlich willkommen.
