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Kleinster Nano-Resonator der Welt

Forschern der TU Ilmenau ist es gelungen, den wahrscheinlich kleinsten Nano-Resonator der Welt aus Silizium herzustellen. Die in Ilmenau entwickelten Resonatorstrukturen besitzen lediglich 16 Nanometer Breite, sie wirken sich damit bahnbrechend auf die Entwicklung künftiger Rasterkraftmikroskope und die Nano-Analytik aus, wo sie zum Einsatz kommen.

Mit dem Rasterkraftmikroskop können Oberflächen mit atomarer Auflösung abgebildet werden. Ähnlich der Nadel eines Plattenspielers tastet dabei eine millionenfach kleinere Nadel die Oberfläche ab. Die Spitze kann in die Form eines mit mehr als 100 MHz oszillierenden Schwingers – den Nano-Resonator – gebracht werden. Das erlaubt ein Abtasten der Oberfläche in Echtzeit und Abbildungen in Sub-Nanometer-Auflösung.

Der in Ilmenau entwickelte Nano-Resonator ermöglicht nun eine noch genauere Abbildung von Oberflächen und erstmals auch die Aufnahme von Video-Frequenzen in Echtzeit. “Damit können in Zukunft nanoskalige biologische, chemische und physikalische Vorgänge wie mit einer Videokamera aufgenommen werden”, so Professor Ivo W. Rangelow, an dessen Fachgebiet Mikro- und nanoelektronische Systeme die Arbeiten durchgeführt wurden. “Das ist von großem Interesse für Nanotechnologie.”

Die in Ilmenau entwickelten Resonatoren bieten u. a. das Potenzial, künftig Bakterien, Viren, DNA und andere biologische Moleküle erkennen zu können und sind damit nicht zuletzt für die medizinische Forschung von großer Bedeutung.

In Anerkennung dieser Ergebnisse verlieh die Firma Raith den “Raith Micrograph Award 2009″ an den Nachwuchswissenschaftler Manuel Hofer, der die Untersuchungen durchgeführt hatte. Das Unternehmen ist ein weltweit führender Hersteller von Geräten und Anlagen für die Halbleiterindustrie, Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie. (TU Illmenau)