23.01.2009
Der dünnste Draht der Welt besteht aus Goldatomen und ist eine Million Mal feiner als das Haar eines Menschen. Physiker am Lehrstuhl für Experimentelle Physik IV der Universität Würzburg stellen ihn her, indem sie im Ultrahochvakuum bei 500 Grad Celsius Goldatome auf Plättchen aus Germanium aufdampfen. Die Goldatome ordnen sich dabei zu geradlinigen, parallel verlaufenden Ketten an: Kleinere elektrische Leitungsbahnen kann man prinzipiell nicht bauen.
An diesen Nanodrähten lassen sich Veränderungen elektronischer Eigenschaften untersuchen, wenn man sie an den Seiten um einzelne Goldatome erweitert oder gezielt Querbrücken zwischen ihnen schafft. Dadurch, dass sich die Träger der elektrischen Ladung nur auf einem sehr eng begrenzten Pfad bewegen können, treten dabei unter Umständen ungewöhnliche Quanteneffekte auf. Die Würzburger Physiker meinen, dass ihre Nanodrähte ein neuartiges Modellsystem für eindimensionale Elektronenflüssigkeiten, sogenannte Luttinger-Flüssigkeiten darstellen, deren durch die Theorie vorhergesagten Eigenschaften bisher schwer experimentell nachzuweisen waren. Ihr diesbezüglicher Aufsatz für die Physical Review Letters ist denn von den Herausgebern auch als „Editor´s Suggestion“ gesondert hervorgehoben worden.
Und der mögliche praktische Wert des Ganzen? Wenn es gelingt, die elektrische Leitfähigkeit mit zusätzlichen Atomen kontrolliert zu beeinflussen, könnte aus dem kleinsten Draht der kleinste Schalter der Welt werden – und somit ein potentieller Bestandteil des kleinstmöglichen Quantencomputers. Vielleicht wird morgen von Würzburg aus die Miniaturisierung der Computerwelt auf die Spitze getrieben.