Berührungslos bewegt

  • 13. August 2013

Mittels Rastertunnelmikroskop lassen sich Moleküle auf einer Kristalloberfläche ohne Kontakt verschieben.

Bislang konnten Moleküle nur mit Hilfe der feinen Spitze eines Rastertunnelmikroskops auf metallischen Oberflächen bewegt werden. Da die Anziehungskraft zwischen Halbleitermaterialien und den Teilchen sehr stark ist, war dieses Verfahren hier ineffizient.

Abb.: Die Verschiebung der Moleküle läuft in drei Schritten ab. (Bild: A. Labidi / ACS)

Abb.: Die Verschiebung der Moleküle läuft in drei Schritten ab. (Bild: A. Labidi / ACS)


Physikern des Instituts für Molekularwissenschaften in Orsay und der Universität Paris Sud ist es gemeinsam mit Forschern des Instituts für Materialwissenschaften in Mulhouse gelungen, Moleküle auf der Oberfläche eines Halbleiterkristalls zu bewegen, ohne sie zu berühren. Dieses Ergebnis ist eine wichtige Etappe in der Halbleiterforschung.

Für das Experiment verwendeten die Forscher ein Hexaphenylbenzol-Molekül. Im ersten Schritt des Bewegungsprozesses übertrug die Oberfläche aus Silizium unter der Einwirkung eines Rastertunnelmikroskops ein Elektron auf das darauf befindliche Molekül. So gelang den Forschern die Umbildung des Moleküls zu einem Anion. Die positive Spitze des Mikroskop zog das negativ geladene Anion an. Somit wurde eine Verschiebung des Moleküls – oder besser ein Hopsen – ohne Berührung möglich.

Franz. Botschaft / P. Hummel

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