Molekularstrahlablenkung
Forschungsschwerpunkt

Die magnetischen und dielektrischen Eigenschaften der Materie sind die Grundlage für eine Vielzahl an technischen Anwendungen. Insbesondere in der Mikroelektronik und Datenspeichertechnik verlagert sich der Fokus im Zuge der Miniaturisierung auf immer feinere, nanokristalline Strukturen, die heutzutage bereits kleiner als 100 nm sein können. Cluster als Ansammlungen einiger weniger Atome bilden die Brücke zwischen einzelnen Atomen und nanokristallinen Strukturen. Ihre Eigenschaften werden erheblich von Quanteneffekten beeinflusst. Im Gegensatz zu Atomen und ausgedehnten Festkörpern sind ihre Eigenschaften jedoch noch wenig erforscht.

Elektrische und magnetische Ablenkexperimente bieten in Kombination mit Flugzeitmassenspektrometrie eine Möglichkeit, elektrisches und magnetisches Verhalten von Clustern in Abhängigkeit der Anzahl der Atome zu untersuchen. Die Cluster werden dafür in einem Molekularstrahl im Hochvakuum präpariert, sodass ihre intrinsischen Eigenschaften isoliert von äußeren Einflüssen studiert werden können. Insbesondere bei sehr kleinen Clustern (weniger als ca. 20 Atome) verändern sich die Eigenschaften sprunghaft mit der Anzahl an Atomen und ihrer Zusammensetzung, wodurch eine Maßschneiderung für spezifische Anwendungen in der Zukunft denkbar ist.

Literatur

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