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Herstellung und Charakterisierung eines Multischichtsystems aus Goldnanoparikeln und metallischen oder oxidischen Zwischenschichten

Reuter, Torsten

Die Nanotechnologie findet heutzutage in immer mehr Bereichen wie der Medizin, der Automobilindustrie oder der Halbleitertechnolgie Anwendung. In dieser Arbeit werden Goldcluster der Form Au55(PPh3)12Cl6 als Quantenpunkte in solcher Weise angeordnet, dass diese in der Halbleitertechnologie als Floating-Gate- oder als Einzel-Elektronen-Transistoren eingesetzt werden können. Diese funktionieren mit einzelnen Elektronen anstelle mit hunderttausenden in herkömmlichen Transistoren. Die in dieser Arbeit eingesetzten Nanopartikel weisen augrund ihrer geringen Größe von 2,1 nm Quantengrößeneffekte bereits bei Raumtemperatur auf. Die Anordnung erfolgt dabei in Form eines Multischichtsystems. Dieses Multischichtsystem wird durch alternierende Herstellung von 2D-Goldlcusterlagen mittels Spincoating sowie von Zwischenschichten aus Metallen oder Oxiden auf einem Siliziumwafer als Substrat erzeugt. Die Goldclusterlagen sind dabei homogen aufgebaut und weisen eine Dicke von ca. 5 nm auf. Die Dicke der Zwischenschichten ist von ca. 5 - 250 nm einstellbar. Sämtliche Schichten weisen eine geringe Rauheit von unter einem Nanometer auf. Auf diese Weise konnten Schichtsysteme mit 3 - 9 Goldcluster/SiOx-Doppelschichten hergestellt und charakterisiert werden. Mittels Interferenzkontrast-Lichtmikroskopie, AFM und TEM konnte der Aufbau des Systems bestätigt und mittels temperaturabhängiger Impedanzspektroskopie zudem das elektrische Verhalten eines solchen Multischichtsystems bestimmt werden.

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Reuter, Torsten: Herstellung und Charakterisierung eines Multischichtsystems aus Goldnanoparikeln und metallischen oder oxidischen Zwischenschichten.

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