DFG-Kolloquium im SPP 1165: Nanowires and Nanotubes: From Controlled Synthesis to Functions

Projektbeschreibung:

Der Themenkomplex "Nanodrähte und Nanoröhren" eröffnet sowohl der Grundlagenforschung als auch der angewandten Forschung faszinierende Möglichkeiten: Bei ausreichend kleinen Abmessungen besitzen Festkörperstrukturen, verglichen mit ausgedehnten makroskopischen Systemen, signifikant veränderte optische, elektrische und magnetische Eigenschaften. Das Ziel des Schwerpunktprogramms ist die kontrollierte, im Wesentlichen template-gestützte Herstellung von nicht aus Kohlenstoff aufgebauten Nanodrähten und Nanoröhren. Dieses Ziel soll in folgenden drei Etappen erreicht werden:
1. Entwicklung und Verflechtung der Template-Herstellung, des gesteuerten Wachstums und seines theoretischen Verständnisses
Dies umfasst:
-- die koordinierte Entwicklung von Template-Ansätzen
-- das theoretische Verständnis und die experimentelle Beherrschung der Wachstumsprozesse von Nanodrähten und Nanoröhren mit Hilfe des Methodenspektrums an Halbleitern, Isolatoren und auch an Metallen
-- ein theoretisches Verständnis der Oberflächen- und Grenzflächeneigenschaften, einschließlich der materialwissenschaftlichen Aspekte
-- die quantenmechanisch gestützte Berechnung der strukturellen, mechanischen und elektronischen Eigenschaften von postulierten, neuen Nano-Ensembles
2. Herstellung, Charakterisierung und Modellierung geordneter Nanosysteme
Dies umfasst:
-- die Herstellung von Nanodrähten und Nanoröhren mit kontrollierter Anordnung und gewünschten strukturellen, mechanischen, chemischen, optischen und elektronischen Eigenschaften, das heißt Kontrolle von Selbstorganisationsprozessen im Submikrometer- und Nanometerbereich, Kontrolle von Oberflächeneigenschaften im Nanometerbereich
-- die komplexe Charakterisierung der strukturellen, mechanischen, chemischen, optischen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften und die Weiterentwicklung der entsprechenden Charakterisierungsverfahren
-- die theoretische Modellierung von Metall-Halbleiter-Kontakten, von Grenzflächen- einflüssen und von Quanteneffekten
3. Funktionalisierung und Vernetzung
Dies umfasst:
-- die Entwicklung von funktionellen Gruppen aus geordneten Nanodrähten oder Nanoröhren
-- die Entwicklung von Konzepten der dreidimensionalen Vernetzung von geordneten funktionellen Baugruppen
-- die Bereitstellung anwendungsorientierter, funktioneller Baugruppen, z.B. in Elektronik, Optoelektronik, Biotechnologie und anderen Anwendungsgebieten