Wettrennen um die Herstellung "gemischter" Nanodrähte

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Bei der Herstellung von winzigen, gemischten Halbleiterstrukturen lieferten sich zwei amerikanische Gruppen und ein schwedisches Wissenschaftlerteam ein heißes Rennen. Ihre Ergebnisse sind im Februar in verschiedenen Fachzeitschriften erschienen.

Die Schweden um Lars Samuelson vom Lund Institute of Technology veröffentlichten ihre Arbeit in den Applied Physics Letters. Das Team der Harvard-University unter Leitung von Charkes M. Lieber berichtet in Nature und die Wissenschaftler der University of California um Peidong Yang haben ihre Ergebnisse in den Nano Letters vorgestellt.

Nanodrähte, die zehnmillionenmal dünner sind als ein menschliches Haar, sollen in der Zukunft konventionelle Mikroschaltkreise ersetzen und dabei nicht nur schneller, sondern auch effizienter sein.

Bei den neuen Halbleiterstrukturen handelt es sich um winzige Drähte aus unterschiedlichen Halbleitern, die – das ist das Besondere – in die Höhe wachsend entstehen. Dieses eindimensionale Wachstum erlaubt den Wissenschaftlern die Kombination von Halbleitern, die aufgrund ihrer Kristallstruktur bisher als unvereinbar galten und sich beim zweidimensionalen Wachstum auf einer Oberfläche nur teilweise miteinander verbinden.

Zur Herstellung der „gemischten“ Drähte aus Indiumarsenid und Indiumphosphid werden in einem besonders guten Vakuum winzige Goldtropfen auf Indium versprüht. Beim Erwärmen bilden Gold und Indium eine Schmelze, der dann bis zur Sättigung Arsen zugefügt wird. Beim Abkühlen kristalisiert dann Indiumarsenid unterhalb des Goldes und wächst ähnlich einer Säule. Wird an Stelle von Arsen der Schmelze anschliessend Phosphor zugefügt, so kristallisiert beim Abkühlen Indiumphosphid und die resultierende Säule, der Nanodraht, besteht aus Indiumarsenid – und Indiumphophidstreifen.

Katja Bammel

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