Blick in die Nanowelt

von Björn Freitag (17), Elisabeth Kuhnert (18, beide Humboldt-Gymnasium Radeberg) und Fabian Merkel (17, Berufliches Schulzentrum Radeberg)

Kategorie: Technik 2004
Betreuer: Johannes Kuhnert
Wettbewerbsart: Jugend forscht

Gewonnene Preise:
  • Sonderpreis im Landeswettbewerb
  • Regionalsieger

Das Rastertunnelmikroskop erlaubt die Untersuchung von molekularen und sogar atomaren Strukturen. Nur durch den Tunneleffekt wird diese einzigartige Auflösung möglich.
Wir haben es uns zur Aufgabe gemacht mit möglichst einfachen Mitteln ein qualitativ gutes RTM zu bauen. Im Wesentlichen besteht unser Tunnelmikroskop aus einer feinen elektrisch leitenden Spitze, die in einem sehr kleinen Abstand durch Piezos über die Probenoberfläche geführt wird. Durch die angelegte Spannung fließt zwischen Spitze und Probe ein Tunnelstrom. Die Variation des Stromes gibt Informationen über die Oberfläche der Probe. Das RTM wird über einen Mikrokontroller gesteuert der durch drei DA-Wandler die Piezos kontrolliert und den Tunnelstrom über AD-Wandler misst. Die verarbeiteten Daten werden an einen Computer gesendet. Der Computer kann diese Messpunkte zu einem dreidimensionalen Bild zusammensetzen.

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