Forscher des <a href=http://www.nims.go.jp/mana>International Center for Materials Nanoarchitectonics</a> (MANA) in Japan haben einen Dünnschicht-Kondensator mit bisher unerreichter Dielektrizitätskonstante hergestellt. Sie verwendeten dazu Nanofilme mit einem Durchmesser von wenigen Nanometern.
Neuer Rekord bei Nanokondensatoren<% image name="Nano-DielectricWeb" %>
<small><b>Maßgeschneiderte dielektrische Nanoblättchen</b>, die durch kontrollierte Dotierung im Nanoskalenbereich hergestellt wurden. <i>Bild: International Center for Materials Nanoarchitectonics</i></small>
Die von Minuro Osada und Takayoshi Sasaki geleitete Arbeitsgruppe benutzte dazu Titan-Niobat-Blättchen (chemische Formeln TiNbO5, Ti2NbO7, Ti5NbO14) als Ausgangsmaterial. Die Oxide wurden delaminiert und auf einem bis in atomare Maßstäbe planen SrRuO3-Substrat gestapelt. Auf diese Weise konnten sie Filme mit einer Dicke zwischen 5 und 15 Nanometer erzeugen. Die so entstandenen Nanokondensatoren weisen Rekord-Dielektrizitätskonstanten zwischen 160 und 300 auf.
Die Wissenschaftler führen dieses Ergebnis auf die strukturellen Eigenschaften der Nanofilme zurück, die durch gezielte Niob-Dotierung erreicht wurden und zu einer außerordentlich hohen molekularen Polarisierbarkeit führen. Potentielle Anwendungen derartiger Kondensatoren sind Gate-Isolatoren für organische Feldeffekttransistoren, Energiespeicher-Vorrichtungen und flexible elektronische Baugruppen.
