Vorlesung Nanostrukturphysik I

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Vorlesung Nanostrukturphysik I"

Sofie Buchholz
vor 7 Jahren
Abrufe

1 Vorlesung Nanostrukturphysik I Begriffsbestimmung Wintersemester 2015/2016 PD Dr. M. Koblischka

2 Begriffsbestimmung (Teil 1) WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 2

3 Technologie J. Beckmann, 1769: Wissenschaft, welche die Verarbeitung der Naturalien lehrt Früher: Eingeschränkt auf Verfahrenskunde Heute: Häufig im Sinne von Technik WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 3

4 nanos (gr): Kleiner alter Mann, Zwerg nano = , Nanogramm, Nanosekunde, Nanoliter, Nanometer,... 1nm = mm = m WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 4

5 Seite 5

6 Seite 6

7 Seite 7

8 Größen und Zahlen WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 8

9 Seite 9

10 Seite 10

11 1000 km WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 11

12 Seite 12

13 Hand Weißes Blutkörperchen 10 Zentimeter 1 Zentimeter 1 Millimeter 100 Mikrometer 10 Mikrometer 1 Mikrometer 100 Nanometer 10 Nanometer 1 Nanometer WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 13

14 Der Nanometermassstab Haar 0,01 mm 10 µm nm 1nm = 10-9 m Mensch 2 m mm µm nm Zelle ca. 0,01-0,1mm ca µm nm Zentrosom 1µm nm DNA-Doppelhelix ca. 2,5 nm Atom 0,1nm WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 14

15 Seite 15

16 Seite 16

17 Dimensionen im Nanokosmos WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 17

18 WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 18

19 Dimensionen im Nanokosmos Moleküle in einem Stück Würfelzucker 15 Zuckermoleküle auf jedem mm 2 der Erdoberfläche WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 19

20 Dimensionen im Nanokosmos WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 20

21 Begriffsbestimmung (Teil 2) WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 21

22 Was ist Nanotechnologie nicht? Eine neue Möglichkeit zur weiteren Miniaturisierung Alles, was mit Objekten zu tun hat, die kleiner sind als 1 µm WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 22

23 Befund aus der Nanostrukturforschung: Sehr kleine Objekte verhalten sich qualitativ und quantitativ anders als große WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 23

24 Materialeigenschaften I WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 24

25 Worin besteht Nanotechnologie? In der Erzielung spezifischer Funktionalitäten durch einen kausalen Zusammenhang zwischen der jeweiligen Funktionalität und der Verkleinerung auf charakteristische strukturelle Abmessungen, die in zwei Dimensionen 100 nm unterschreiten WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 25

26 Konsequenzen der Definition: Bewusste Nutzung der Größe Ausschluss von Atom- und Molekülphysik sowie Mikrotechnologien Ausschluss der Dünnschichttechnologie Klassische Nanotechnologie, wie die Kolloidchemie, ist nicht per se ausgeschlossen WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 26

27 Restriktive Bedeutung: Weitgehende Zugriffsmöglichkeit auf die Bestandteile eines Nanoobjekts Bottom-up-Ansatz: Atomarer, molekularer oder supramolekularer Aufbau WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 27

28 Xenonatome auf einer Nickeloberfläche D. M. Eigler, E. K. Schweizer, IBM WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 28

29 Seite 29

30 Seite 30

31 Von oben nach unten oder umgekehrt? WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 31

32 MAKRO mm MIKRO µm NANO nm WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 32

33 Seite 33

34 Seite 34

35 Seite 35

36 Seite 36

37 Seite 37

38 Seite 38

39 Seite 39

40 Top down versus bottom up WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 40

41 Seite 41

42 Seite 42

43 Seite 43

44 Seite 44

45 Seite 45

46 Von der Natur lernen WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 46

47 Seite 47

48 Biologische Selbstorganisation WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 48

49 Seite 49

50 Interdisziplinarität WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 50

51 l u WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 51

52 Konsequenzen der Mißkommunikation WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 52

53 Seite 53

54 Seite 54

55 Seite 55

56 Seite 56

57 Seite 57

58 Seite 58

59 Seite 59

60 Top down und die Elektronik der Zukunft WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 60

61 Seite 61

62 Seite 62

63 FIB-fabricated marker TEM slice WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 63

64 Gas-assisted deposition Gas-assisted FIB etching WS 2015/16 2. Begriffsbestimmung Seite 64

65 Seite 65

66 Nanostrukturphysik I Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. 2. Begriffsbestimmung

Ähnliche Dokumente

Nanotechnologie. Grundlage einer neuen industriellen Revolution oder ethisches Schreckgespenst?

Nanotechnologie. Grundlage einer neuen industriellen Revolution oder ethisches Schreckgespenst? Nanotechnologie Grundlage einer neuen industriellen Revolution oder ethisches Schreckgespenst? Prof. Dr. Uwe Hartmann FR Experimentalphysik Universität des Saarlandes Medizin Schnelle Diagnose aller Erkrankungen