Verdrahtung von Quantenpunkten

01.10.2011 - 03.09.2014
Research funding project
Viele moderne Technologien nutzen Materialien mit verringerter Dimensionalität, wie dünne Schichten (2D), Nanodrähte (1D) oder Quantenpunkte (0D). Bei der Herstellung solcher Strukturen, ihrer Charakterisierung als auch deren Anwendung wurden innerhalb der letzten 30 Jahre große Erfolge erzielt. Selten jedoch kam dabei eine Kombination dieser Nanostrukturen weder in der Forschung noch bei Anwendungen zum Einsatz. In diesem Forschungsantrag soll nun durch die Zusammenarbeit von drei Forschungsgruppen aus der Schweiz, Österreich und Deutschland, die Möglichkeit eben eine solche Kombination von Nanostrukturen für zukünftige Anwendungen untersucht werden. Die Kombination von Nanodrähten und Quantenpunkten soll zu Materialien mit neuen Eigenschaften und Funktionalitäten führen. Die Synthese solcher „verdrahteter Quantenpunkte“ basiert auf einer Phasentrennung die zu Inhomogenitäten innerhalb der Nanodrähte führt. Drei viel versprechende Ansätze werden innerhalb des geplanten Forschungsprojektes untersucht: (i) die direkte Synthese von unstöchiometrischen Nanodrähten, (ii) eine nachträgliche Ionenimplantation in Nanodrähte über die Löslichkeitsgrenze hinaus und (iii) eine thermisch induzierte lokale Phasenumwandlung. Die daraus resultierenden verdrahteten Quantenpunkte werden mittels Elektronenmikroskopie, Röntgenstrahlbeugung und Ramanspektroskopie charakterisiert und die daraus gewonnenen Ergebnisse zu einer weiteren Optimierung der Synthese herangezogen. Der Hauptfokus dieses Projektes liegt aber auf der Untersuchung der Wechselbeziehung zwischen der Struktur und der Funktionalität der verdrahteten Quantenpunkte, besonders im Hinblick auf neue elektronische und photonische Eigenschaften. In weiterer Folge soll basierend auf diesen verdrahteten Quantenpunkten ein Prototyp einer lichtemittierenden Diode und eines elektrischen Speicherbauteils realisiert werden.

People

Project leader

Project personnel

Institute

Förderungmittel

  • FWF - Österr. Wissenschaftsfonds (National) Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)

Research focus

  • Special and Engineering Materials: 50%
  • Design and Engineering of Quantum Systems: 50%

Keywords

GermanEnglish
Nanodrähtenanowire
Implantationimplantation
Quantenpunktequantum dots
Fotolumineszenzphotoluminescence
Raman Spektroskopieraman spectroscopy

Publications