[25.11.2005] Heute (25.11.) besucht NRW-Innovationsminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart die Universität Duisburg-Essen als Teil seiner Besuchsreihe „Innovationsstandorte in Nordrhein-Westfalen - Kooperation zwischen Wissenschaft und Wirtschaft“. Nach Gesprächen mit dem Rektorat und Studierenden weiht der Minister die neu eingerichteten Hightech-Laborbereiche der Physik ein. Dekan Prof. Rolf Möller: „Die wichtigste Phase des Umzugs der Essener Physik nach Duisburg liegt jetzt hinter uns. Denn die Experimentalphysiker haben ihre modernisierten Labors erfolgreich in Betrieb genommen.“

Wenn die rund zehn Millionen Euro teure Baumaßnahme demnächst komplett abgeschlossen sein wird, steht der am Uni-Campus Duisburg konzentrierten Physik eine weltweit einmalige Forschungsausstattung zur Verfügung, die die Spitzenstellung in der Grundlagenforschung auch in Zukunft sichert. Dekan Prof. Möller: „Durch die Zusammenlegung ist ein ‚junger’ Fachbereich Physik entstanden, dessen herausragende Stellung im Bereich der Forschung zum Beispiel daran zu erkennen ist, dass hier vier Sonderforschungsbereiche der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) angesiedelt sind, in denen jeweils ein Programm von 15 bis 20 Forschungsprojekten zusammengefasst wird. Darüber hinaus gibt es, ebenfalls von der DFG gefördert, Graduiertenkollegs und Forschergruppen sowie verschiedene EU-Projekte, so dass insgesamt Drittmittel im Umfang von vier bis fünf Millionen Euro pro Jahr eingeworben werden.“

Superschnell und hochpräzise: Spitzenmikroskope

Bei seiner Besichtigung wird Innovationsminister Pinkwart zunächst das 500.000 Euro teure Spezialmikroskop Nanoprobe sehen (Raum MG 225). Das Besondere dieses Geräts ist, dass es vier Rastertunnelmikroskope in einem Aufbau miteinander kombiniert. Alle vier können dabei gleichzeitig auf dieselbe zu analysierende Oberflächenprobe zugreifen und mit ihren atomar scharfen Tunnelspitzen die einzelnen Atome und Moleküle räumlich abbilden und exakt beeinflussen. Weltweit existiert bisher nur eine Hand voll derartiger Geräte.

Die Anlage wird in verschiedenen Projekten des Sonderforschungsbereiches „Energiedissipation an Oberflächen“ eingesetzt. Durch die Möglichkeit vier Spitzen extrem präzise und sehr nahe beieinander zu positionieren, kann auf atomarer Skala der Strom durch Nanostrukturen mit Größen von wenigen Millionstel Millimetern analysiert werden. Von besonderem Interesse sind die beim Transport der Elektronen auftretenden Energieverlustprozesse.

Diese sind für die Erwärmung von elektronischen Bauteilen verantwortlich und bestimmen z.B. den Energieverbrauch aber auch die maximale Geschwindigkeit und Lebensdauer von Computer-Prozessoren. Ziel ist es, die elementaren Ursachen des elektrischen Widerstands sowohl in den metallischen Zuleitungen wie auch in den eigentlichen Bauelementen im Detail zu verstehen.

Außerdem wird Minister Pinkwart während seines Unibesuchs das schnellste Elektronenmikroskop der Welt vorgestellt. Mit ihm kann man in einem Millionstel einer Milliardstel Sekunde millionenfache Vergrößerungen herstellen. Weil das Photoemissionsmikroskop so superschnell ist, kann man damit sogar fast die Bewegung der Elektronen selbst optisch einfangen, sozusagen „einfrieren“. Realisiert ist dies durch stroboskopartige Beleuchtung einer Probe mit ultrakurzen Lichtblitzen.

Die insgesamt eine Million Euro teure Duisburger Anlage besteht aus einem Photoelektronenmikroskop, das um ein Femto-Sekunden Lasersystem erweitert wurde. Das Projekt wird ebenfalls im Physik-Sonderforschungsbereich „Energiedissipation an Oberflächen“ eingesetzt. Mit dieser weltweit einmaligen Kombination zweier herausragender Techniken entstand ein besonders attraktives Instrument, das auch intensiv in der Ausbildung junger Studenten eingesetzt wird, gleichzeitig aber neue und erstaunliche Einblicke in die Welt der Elektronen erlaubt.

Anschließend besucht Minister Pinkwart das Kompetenznetzwerk OpTechNet bei Prof. Dr. Dieter Jäger und seinen Firmenpartnern im Zentrum für Halbleitertechnik und Optoelektronik (ZHO) der Universität Duisburg-Essen. Das OpTechNet ist ein Netzwerk zwischen Forschern und Unternehmern zur schnelleren Umsetzung optischer Technologien in neue Anwendungsfelder. Außerdem wird er im Duisburger Technologiezentrum erfolgreiche Hochschulausgründungen besichtigen.

Bild-Hinweis für die en:

Unter www.uni-duisburg-essen.de/aktuelles/pi_fotos.shtml">http://www.uni-duisburg-essen.de/aktuelles/pi_fotos.shtml'>www.uni-duisburg-essen.de/aktuelles/pi_fotos.shtml können Sie Bildmaterial zum Ministerbesuch abrufen (Einweihung der neuen Hightech-Physiklabors). Bildunterschrift: Neu in Betrieb nehmen können die Physiker der Uni Duisburg-Essen eins der weltweit seltenen Nanoprobe-Elektronenmikroskope, das mit seinen vier atomar scharfen Tunnelspitzen einzelne Atome und Moleküle räumlich abbilden und exakt beeinflussen kann.

Redaktion: Beate H. Kostka, Tel 0203/379-2430