Contact

PD Dr. habil. Artur Erbe
Abteilungsleiter
Scaling Phenomena
a.erbeAthzdr.de
Phone: +49 351 260 - 2366

Bachelor, Master, Diploma, and PhD Thesis [FWIO, short]

Transportphänomene in Nanostrukturen

Forschungsgebiete

Magnetische Nanostrukturen

Magnetische Multischichten werden mit Molekularstrahlepitaxie hergestellt und nachfolgend mit Elektronenstrahllithographie strukturiert. Solche Strukturen sind bei der Weiterentwicklung von Speicherbauelementen zu höheren Speicherdichten von zentraler Bedeutung. Wir betrachten Schaltmechanismen in nanoskaligen Magneten und die damit verbundenen Anregungen. Modellsysteme, die auf kolloidalen Teilchen basieren, dienen zum besseren Verständnis der magnetischen Wechselwirkungen.

Molekulare Elektronik

Wir entwickeln Methoden, mit denen elektrische Kontakte an einzelne organische Moleküle angebracht werden können. Elektrischer Transportransport durch einzelne Moleküle wird seit einigen Jahren intensiv untersucht, weil solche Strukturen neue Möglichkeiten in der Miniaturisierung von Stromkreisen versprechen. Allerdings ist es bislang noch nicht möglich, solche Kontakte zuverlässig herzustellen. Wir verwenden Elektronenstrahllithographie in Verbindung mit verschiedenen Ätztechniken um solche Kontakte reproduzierbar herzustellen. Damit können wir die Eigenschaften der molekularen Bausteine untersuchen und weitere Entwicklungen auf dem Weg zu molekularen elektrischen Schaltkreisen vorantreiben.

Nanomechanische Resonatoren

Nanomechanische Resonatoren können als Sensoren oder mechanische Transistoren verwendet werden. Sie bieten damit ebenfalls neue Möglichkeiten bei der Miniaturisierung elektrischer Schaltkreise. Allerdings ist das Dämpfungsverhalten in diesen Systemen bislang noch vollkommen unverstanden. Durch die Verwendung neuer, defektarmer Materialien in Verbindung mit hochauflösender Elektronenstrahllithographie lässt sich dieses Dämpfungsverhalten detaillierter untersuchen als es in bisherigen Experimenten möglich war.

Infrastruktur

Nanofabrication Facility

Die Nanofabrication Facility in Rossendorf (NanoFaRo) bedient die Anforderungen einer grossen Anzahl von internen und externen Kooperationspartnern (ca. 40 im Moment) mit Projekten auf verschiedensten Gebieten. Wir haben uns eine umfangreiche Expertise erarbeitet in der höchstauflösenden Nanostrukturierung bis hinab zu einer Auflösung von 6-7 nm auf den meisten Halbleiter-Substraten wie Silizium (Si) und Silicon-On-Insulator (SOI) für nanoelektronische und photonische Anwendungen, sowie von magnetischen Materialien für Spintronik, Magnonik usw. Eine zentrale Säule unserer Arbeit ist die Kontaktierung von Nanostrukturen welche zufällig verteilt auf Waferoberflächen abgeschieden wurden, wie bottom-up gewachsene Nanodrähte, DNA Origamis, Lamellen von 2D-Materialen usw.
Wir benutzen 2 Elektronestrahl-Lithografie-Geräte, Raith 150 Two und Raith e_LiNE plus (Raith GmbH) unter Nutzung verschiedener Positiv- und Negativ-Resiste.
Für die Dünnschichtabscheidung benutzen wir vorrangig zwei Maschinen: das UHV evaporation tool BETty (BESTEC GmbH) und das LAB 500 evaporation tool (Leybold Optics GmbH), beide ausgestattet mit Elektronenstrahl- und thermischen Verdampfern. Weiterhin steht das Sputtersystem NORDIKO 2000 (NORDIKO Ltd.) ausgestattet mit 4 Magnetrons zur Verfügung: 2 im DC-Mode und 2 im DC- und RF-Mode.
Mehr Informationen hier (in Englisch).

Wir bieten eine Doktorandenstelle (3 Jahre, 50%) an: 'Preparation and space-resolved modification of horizontally arranged Ge-nanowires by electron beam lithography, ion implantation and flash lamp annealing'- Bewerbungsschluss: 30.April 2017.
More information on the position here.


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