Die kleinsten Flügalerien für Licht kommen aus Leipzig
Leipziger Halbleiter-Forschern ist es gelungen, die weltweit kleinsten ‘’Flüstergalerien'’ für sichtbares Licht herzustellen und zu untersuchen. Es handelt sich um nadelförmige Zinkoxid-Kristalle, deren Durchmesser sich stetig vom Mikrobereich (etwa 1 µm) bis in den Nanobereich (etwa 100 nm) bis herunter auf Null an der Spitze verjüngt.
Sogenannte Flüstergalerien haben die Eigenschaft, dass man auf Grund einer besonderen Beschaffenheit schallreflektierender Gewölbe geflüsterte Worte noch zig Meter weiter ohne Probleme verstehen kann. Dieses besonders gern von barocken Baumeistern angewandte Prinzip (z.B. Petersdom Rom, St. Pauls Cathedral London) gilt auch für andere Wellen als Schall, z.B. Licht. In einem Resonator umlaufende Wellen interferieren mit sich selbst und führen zu Resonanzen, wenn der Umlaufweg ein ganzzahliges Vielfaches N (Modenzahl) der Wellenlänge beträgt……Die Züchtung erfolgte mittels Laserablation bei besonders hohen Gasdrücken, was die Ausbildung von Nanostrukturen ermöglicht. Die Nanostrukturen wachsen in selbstorganisierter (engl.: self-assembled) Art und Weise. Das heißt, dass sie automatisch entstehen, bestimmt durch die eingestellten Wachstumsbedingungen und die mikroskopischen Wachstumsprozesse. Diese Methode heißt auch ‘’bottom-up'’ Ansatz. Sie erlaubt die Herstellung großer Mengen gleichartiger Nanostrukturen zu viel geringerem Preis als es mit konventionellen Lithographie- und Ätztechniken (dem sogenannten ‘’top-down'’ Ansatz) möglich wäre.
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Rasterelektronenmikroskopische Bilder (a-c) einer ZnO-Nadel in verschiedenen Vergrößerungen
