Nano-CC-UFS

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Nano II/99

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Presseinformation Nano II/99

Nano-CC-UFS auf der Hannover-Messe 99




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Präzisions-Röntgenspiegel für die Röntgendiffraktometrie, hergestellt mittels Puls-Laser-Abscheidung
(Foto: Fraunhofer IWS Dresden)

 

Ultradünne Schichten - Ein Schlüsselelement der Nanotechnologie

Zahlreiche technische Anwendungen erfordern Werkstoffe, die bei geringstem Platzbedarf komplexe Funktionen zuverlässig erfüllen. Realisierbar wird dies oft nur durch ein ausgeklügeltes "Gefüge-Design", bei dem Grundwerkstoff und fremde Phasen in Größe und Anordnung bis in den Nanometerbereich strukturiert werden können. Beispielsweise kann in Viellagenschichtsystemen, die aus dünnen ferromagnetischen Schichten (1..10 nm) und nichtmagnetischen Schichten bestehen, gezielt der Effekt des Riesenmagnetowiderstandes (Giant Magneto Resistance, GMR-Effekt) ausgenutzt werden. Er bezeichnet eine (im Vergleich zu vielen anderen Werkstoffen) besonders starke negative Änderung des elektrischen Widerstandes unter dem Einfluß eines relativ geringen äußeren Magnetfeldes. Solche Viellagenschichtsysteme eignen sich deshalb besonders für hochempfindliche Geschwindigkeits- und Positionierungssensoren. Auf dem Stand K09 (Nr. 15) in der Halle 18 - Forschung und Technologie - zeigt das Nanotechnologie-Kompetenzzentrum "Ultradünne funktionale Schichten" (Nano-CC-UFS) ein Funktionsmodell aus dem Institut für Festkörper- und Werkstofforschung Dresden, bei dem ein Positionierungssensor unter Ausnutzung des GMR-Effektes entwickelt wurde. Ziel ist es, derartige Schichtsysteme und neue Materialien mit GMR-Effekt gezielt weiterzuentwickeln. Dies ist beispielsweise durch Variation der Schichtdicken oder Materialauswahl für die ferromagnetischen und nichtmagnetischen Bestandteile möglich.

Weitere Highlights auf dem Stand des Nano-CC-UFS sind Micro-Drive-Festplattenlaufwerke der IBM Deutschland GmbH Mainz, die in modernen Laptops eingesetzt werden. Um hohe magnetische Speicherdichten zu erzielen, sind funktionale Schichten von wenigen Nanometern Dicke notwendig. Ein derartiges Laufwerk wurde in einem Funktionsmodell teilweise geöffnet, um die komplexen Anforderungen zu demonstrieren; ein anderes Laufwerk von der Größe eines Markstücks wurde zur Vermeidung von Verschmutzungen im Nanometerbereich zusätzlich mit einem Waper-Drain-Filter zur Partikelreinigung ausgerüstet.

Ultradünne Schichten sind auch in der modernen Optik und Optoelektronik vielfach entscheidende Schlüsselkomponenten. Röntgenoptische Komponenten aus dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden, die aus Multistapeln von ultradünnen Schichten mit wenigen Nanometer Dicke bestehen, werden derzeit als strahlformende Röntgenspiegel in stark wachsendem Maße in der Analytik eingesetzt. Sie dienen zur Struktur-, Phasen- und Gefügeanalyse fester Substanzen vor allem im Bereich der Werkstoffcharakterisierung. Durch die Reflexion, Bündelung oder geeignete Formung der Röntgenstrahlen ist es möglich, ihre Intensität deutlich zu steigern und so die Meßzeiten drastisch zu verkürzen. Damit können zukünftig auch kleinste Mengen neuer chemischer Substanzen wesentlich schneller analysiert werden.

Zur konsequenten Erschließung der industriellen Anwendungsmöglichkeiten der Nanotechnologien haben 38 Unternehmen, 14 Hochschulinstitute, 19 außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie 6 Verbände ihr Know-how gebündelt und sich zum Nanotechnologie-Kompetenzzentrum "Ultradünne funktionale Schichten" zusammengeschlossen.

Besuchen Sie uns auf der Hannover-Messe Industrie 1999 auf dem Gemeinschaftsstand "Nanoworld '99" in Halle 18 Stand K09 / Nr. 15.


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