Die fortschreitende Miniaturisierung von hochintegrierten Schaltkreisen haben weltweit die Anstrengungen verstärkt, konventionelle CMOS-Technologien in naher Zukunft durch Nanotechnologien und Nanoelektronik zu ergänzen bzw. schrittweise zu ersetzen. Zu diesen Technologien gehören u.a. die Magnetoelektronik und Einzelelektronik (incl. Nanoclusterspeicher und resonante Tunnelbauelemente).

Bei der Magnetoelektronik sollen mit Hilfe des Riesenmagnetowiderstandes (Giant Magneto Resistance, GMR) in magnetischen Vielschichtsystemen halbleitende Magnetfeldsensoren (Hallsensoren) durch GMR-Sensoren und CMOS-Speicher durch nichtflüchtige magnetische Speicher (M-RAMS) ersetzt werden. Für diese Bauelemente ist es notwendig, eine Schichtfolge extrem dünner Metall- und Isolatorschichten (Einzelschichtdicke: ca. 1 nm) kontrolliert abzuscheiden und die Beschaffenheit der Grenzflächen gezielt einzustellen.

Eine neue Generation von Bauelementen beruht auf Effekten des Ladungstransfers einzelner oder weniger Elektronen in nanoskaligen Strukturen (Einzelelektronik). Schwerpunkt der Arbeiten bilden Speicherelemente, die durch Ladungstransfer einzelner Elektronen zwischen metallischen Bereichen realisiert werden oder die Speichereigenschaften von Halbleiternanoclustern in dünnen SiO_² - Schichten nutzen.

Leiter des Arbeitskreises:

Prof. Dr. Christian Radehaus