Über zehn Größenordnungen erstreckt sich die Skala zwischen der Größe der uns umgebenden Alltagsgegenstände und der Dimension einzelner Atome - von ein paar Metern bis zu weniger als einem Nanometer, dem ein Milliardstel Teil eines Meters. Das entspricht dem Größenunterschied zwischen dem Durchmesser eines Stecknadelkopfs und der Erdkugel.

Moderne Halbleiterbauelemente erreichen heute Strukturgrößen von nur wenigen Atomabständen. Bei stetiger Verkleinerung der Strukturen verändert sich jedoch nicht nur deren Abmessung. Je kleiner die Strukturgrößen, desto stärker bestimmen quantenmechanische Effekte die Eigenschaften der Objekte. Die Auswirkungen dieser Effekte lassen sich jedoch auch in unserer makroskopischen Welt beobachten. Durch Anpassung der Objekte auf der Nanometerskala wird eine Veränderung ihrer grundlegenden optischen und elektrischen Eigenschaften möglich.

Unsere fünf Sinne sind effektive Hilfsmittel zur Wahrnehmung unserer Alltagswelt, versagen jedoch bei Objekten die deutlich kleiner als ein Millimeter sind. Hochspezialisierte Analysemethoden übernehmen auf der Mikro- und Nanometerskala diese Aufgabe. Durch diverse mikroskopische, spektroskopische und andere Verfahren, wie z.B. die Elektronenmikroskopie oder die Röntgenanalyse, werden Eigenschaften und Strukturen zugänglich, die sonst im Verborgenen blieben.

Unsere Animation lässt auf dem Weg aus der Alltagswelt in die Größenordnung der Atome verschiedene Objekte aus der täglichen Forschung am Paul-Drude Institut vorbeiziehen, wie z.B. Nanodrähte, einen Quantenkaskadenlaser, epitaktische Schichten.

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