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Graduiertenkolleg „Metrology for Complex Nanosystems”

Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Graduiertenkolleg „NanoMet“ wurde gemeinsam von TU Braunschweig und PTB mit dem Ziel ins Leben gerufen, die Präzisionsvermessung von Nanostrukturen und ihren Eigenschaften zu erforschen und so dazu beitragen, die Grundlage für Spitzenwissenschaft und High-Tech-Produkte in diesem wichtigen Zukunftsfeld zu legen.

Mit einer Gesamtfördersumme von rund 3,7 Millionen Euro werden zunächst für die kommenden vier Jahre die Forschungsprojekte von 26 Doktoranden/innen im Bereich der genauen Messung von ultrakleinen und ultrapräzisen Objekten unterstützt. Unter der Leitfrage „Wie genau misst man Nanostrukturen?“, gilt das Hauptaugenmerk komplexen Nanoobjekten wie hochintegrierten Chips, biologischen Nanostrukturen und Nanopartikeln für den medizinischen Einsatz.

Größenordnungen von Nano-Objekten und –systemen  reichen vom Einzel-Atom bis zu einer Strukturgröße von 100 nm: Ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter oder 10.000 mal dünner als ein menschliches Haar. In diesem  Größenbereich spielen Oberflächeneigenschaften gegenüber den Volumeneigenschaften der Materialien eine immer größere Rolle, und es müssen zunehmend quantenphysikalische Effekte berücksichtigt werden. In der Nanotechnologie erreicht man daher Längenskalen, auf denen insbesondere die Größe die Eigenschaften eines Objektes bestimmt.

Die Messung von Nanostrukturen ist  keine Routineangelegenheit. Viele wichtige Messgrößen der Nanometrologie erfordern neue Herangehensweisen, weil zusätzliche Effekte zu berücksichtigen sind oder die Systeme wie beispielsweise menschliche Zellen von Natur aus unterschiedlich sind oder sich mit der Zeit verändern. Aus diesem Grund werden im Graduiertenkolleg neue Ansätze zur Metrologie in komplexen Nanosystemen untersucht.

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