TU Wien macht Goldkontakte 250.000-mal leitfähiger

Forschung. Die Erzeugung von Strukturen aus reinem Gold ist eine der großen Herausforderungen in der Nanotechnologie. An der Technischen Universität Wien ist es gelungen, die Reinheit von 3-D-Goldnanostrukturen mithilfe von Wasser dramatisch zu verbessern. „Unsere hochreinen Goldstrukturen könnten als elektrische Verbindungselemente für zukünftige Mikroelektronik-Bausteine genutzt werden, etwa um hochempfindliche SiliziumNanodrähte oder Graphenbänder elektrisch zu kontaktieren. Auch als Bindeglied zwischen optischen und elektronischen Systemen kann Gold dienen, etwa in der biologischen Analytik. Eine Anwendung als Katalysator oder Sensorbaustein auf Mikrochips wäre auch denkbar“, sagt Projektleiter Heinz Wanzenböck dem KURIER.

Wasser als Lösung

Zweidimensionale Strukturen mit dem erforderlichen Reinheitsgrad können schon seit Längerem erzeugt werden. Die Herstellung dreidimensionaler Goldnanostrukturen auf unebenen Flächen stellt dagegen eine große Herausforderung dar. Die TU-Forscher nutzten den feinen Elektronenstrahl eines Elektronenmikroskops in Kombination mit einer gasförmigen, organischen Goldverbindung, um die gewünschten Strukturen zu erzeugen.

Der Strahl zerlegt die Moleküle nahe an der Oberfläche und schneidet das Gold punktgenau ab. Das Problem war bisher, dass auch Verunreinigungen zurückblieben. Die Lösung dafür brachte Wasser. Der Ablauf ist noch nicht vollständig geklärt, aber das Wasser dürfte die Oberfläche vor den Verunreinigungen schützen und zudem durch Oxidation den unerwünschten Kohlenstoff entfernen. So gelang es, Nanostrukturen aus nahezu reinem Gold zu erzeugen, was die Leitfähigkeit um das 250.000-Fache steigert.