Grundlagen und Anwendungen von leitenden Ionenspuren

Durch Ionenbestrahlung können leitende Kanäle in diamantartigem Kohlenstoff (DLC) erzeugt werden. Die Erzeugung der Kanäle beruht darauf, dass das Material entlang der Ionenspur hoch erhitzt wird (mehrere 1000 K) und anschließend bei der Abkühlung nicht in der ursprünglichen diamantartigen sondern in der stabileren graphitartigen Form erstarrt. Die leitenden Kanäle haben einen Durchmesser von ca. 8 nm und eine Länge bis zu 1 µm und mehr je nach Wahl der Schichtdicke.Neben der grundlegenden Erforschung der Erzeugung von leitenden Ionenspuren und deren Eigenschaften sollen die Leitfähigkeit in den Spuren optimiert werden, während das unbestrahlte Material so nichtleitend wie möglich verbleiben muss. Bei maximiertem Leitfähigkeitsunterschied sollen Feldemissionskathoden entwickelt werden. Des weiteren sollen Schichtsysteme hergestellt werden, die durch die Bestrahlung Quantenpunkte bilden.