Aufbruch in den Nanokosmos

Uni-Physiker widmen sich organischer Nanophysik

Die Entwicklung, das Verständnis und die Nutzung von„Bauelementen“ im Nanometerbereich sind eine zentrale Herausforderung unserer Zeit. Dieser Herausforderung haben sich Physiker im Bereich Physik konden­sierter Materie auf dem Gebiet der organischen Festkörperforschung gestellt.

er Grundgedanke der Arbeit war dabei D ebenso einfach wie kompliziert zu reali­

sieren. Die„klassische“ Halbleiterphy­sik stellt Bauelemente auf anorganischer Basis her und erreicht deren Verkleinerung durch Reduzierung der Strukturabmessungen. Diese Strategie ist technologisch aufwendig und wird bald an physikalische Grenzen stoßen. In der Arbeitsgruppe werden dagegen die natürliche Strukturierung organischer Moleküle und ihre molekularen Funktionen genutzt, um Bauele­mente herzustellen. So werden zum Beispiel die Absorption des Lichtes, die optisch induzierte Änderung der Polarisation, die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit und die Fluoreszenz bestimmter Molekülbaugruppen eingesetzt, um organische Nanostrukturen mit gezielten elektrooptischen Eigenschaften aufzubauen. Dazu müssen maßgeschneiderte, auf die jewei­lige Zielstellung zugeschnittene Moleküle syn­thetisiert, in Form von ultradünnen Schichten

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mit definierter Struktur und Ordnung hergestellt und deren Struktur und Eigenschaften möglichst mit molekularer Auflösung vermessen werden. Dieser Aufbruch in den Nanokosmos verlangt ein interdisziplinäres Herangehen und wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Dünn­schichttechnologie und Mikrosensorik— einer Ausgründung aus der Professur- in einem gemeinsamen Forschungskonzept verfolgt.

Die Nanophysik organischer Festkörper an der Universität Potsdam kann mittlerweile auf eine zehnjährige Tradition zurückblicken. Besondere Highlights wurden auf dem Gebiet der Nano-Optik und der Nano-Photo-Physik erreicht. Dazu gehört die Entwicklung einer „Nano-Lampe“, die Licht auf einen Bereich von weniger als 20 Nanometer fokussiert, und erst­mals die Untersuchung photophysikalischer Pro­zesse im Nanometerbereich ermöglichte. Darü­ber hinaus gelang das strukturierte Einschreiben und Auslesen von Informationen in dünne orga­nische Schichten, eine Grundlage zum Bau orga­nischer„Speicherchips“. Eine gerätetechnische Entwicklung zur Messung optischer Materialei­genschaften mit Nanometer-Auflösung wurde gemeinsam mit der Firma OPTREL erfolgreich erprobt.

Sowohl der organische Nanospeicher für die Informationstechnologie als auch die gerätetech­nische Entwicklung sind mittlerweile patentiert. Dies gilt auch für weitere Innovationen, wie orga­nische Leuchtdioden, einen schnellen ultradün­nen Feuchtesensor und einen optisch schaltba­ren Pyrosensor zur Messung von Strahlungsin­tensitäten. Ludwig Brehmer

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Fotos: Fritze

Physiker im Bereich Physik kondensierter Materie nutzen die natürliche Strukturie­rung organischer Moleküle und deren molekulare Funktionen, um Bauelemente herzustellen.

Ludwig Brehmer hat die Professur im Bereich

Physik kondensierter Materie des Instituts für Physik der Universität Potsdam inne.