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In der Arbeitsgruppe von Prof. Marika Schleberger widmet man sich unter anderem der Untersuchung von Graphen. Graphen besteht aus einer einzigen Lage von Kohlenstoffatomen und hat ganz ungewöhnliche mechanische und elektronische Eigenschaften. So ungewöhnlich, dass die Entdecker Andre Geim und Konstantin Novoselov im Oktober 2010 für ihre Experimente an Graphen den Nobelpreis für Physik erhielten. Die AG Schleberger interessiert sich vor allem dafür, wie das Material unter elektronischer Anregung reagiert. Eine der Besonderheiten von Graphen ist seine extrem hohe elektrische Leitfähigkeit, die eigentlich dazu führen sollte, dass auch intensive elektronische Anregungen keine permanenten Materialveränderungen herbeiführen. Für viele Anwendungen wäre jedoch beispielsweise die kontrollierte Erzeugung von eindimensionalen Defekten in dem ansonsten perfekten hexagonalen Gitter wünschenswert oder sogar erforderlich. In einem ersten Experiment wurden Graphen-Proben am Schwerionenbeschleuniger in Caen, Frankreich, mit 100 MeV-Ionen bestrahlt und danach mit einem Rasterkraftmikroskop untersucht. Es zeigte sich, dass die Graphen-Proben nach der Bestrahlung charakteristische Veränderungen aufwiesen, die aber nur zum Teil durch den direkten Energieeintrag in das elektronische System des Graphens verursacht wurden. Jetzt gilt es, die experimentellen Bedingungen möglichst so abzuändern, dass in das Graphen-Gitter zwar eindimensionale Defekte eingebaut werden, der Graphenfilm aber dabei nicht mehr zerrissen wird. Für diesen Zweck wird ein neues Experiment am Schwerionenbeschleuniger der GSI in Darmstadt aufgebaut, das vom BMBF finanziert wird und 2011 anlaufen soll.
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