SFB 569:  Hierarchische Strukturbildung und Funktion Organisch-Anorganischer Nanosysteme

Fachliche Zuordnung Chemie
Physik
Förderung Förderung von 2001 bis 2011
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5484409
 

Projektbeschreibung

Wechselwirkungen und Strukturvariationen auf verschiedenen Längenskalen werden zur Entwicklung funktionaler Materialstrukturen und chemischer Systeme eingesetzt. Der Begriff hierarchisch soll hier strukturdeterminierende Rangordnungen der Wechselwirkungspotenziale und der resultierenden Längen- und Zeitskalen charakterisieren. Hierzu werden atomare und molekulare Bausteine zu nanoskopischen Komponenten zusammengefügt und in eine definierte Anordnung zueinander gebracht. Neue physikalische und chemische Funktionen der Materialien und Systeme werden durch die Begrenzung der Abmessungen einzelner Objekte und durch Wechselwirkung der auf der Nanometerskala angeordneten Komponenten angestrebt. In "dynamischen und dissipativen Nanostrukturen" kann das Zusammenspiel von Energie und Entropie die Organisation der Überstruktur nicht nur selbst bestimmen, sondern auch optimieren. Durch die Verknüpfung von anorganischen Komponenten und Festkörpern mit molekularen Bausteinen wird die chemische und physikalische Funktionalität von Halbleiter- und Übergangsmetallverbindungen mit dem Prozess der Selbstorganisation kombiniert. Bei der angestrebten Funktionalität der Nanosysteme steht in der ersten Phase der Arbeiten ein grundsätzliches Verständnis des Verhaltens eines definierten Ensembles der funktionalen Elemente im Vordergrund. In einem weiteren Schritt wird auch das aktiv gesteuerte Schalten von Funktionalität etwa durch elektrische, elektromagnetische oder mechanische Signale angestrebt. Schwerpunkte des Forschungskonzeptes sind:
(a) eine starke synthetische Komponente für den Aufbau von Nanoobjekten und supramolekularen Funktionseinheiten,
(b) ein ausgeprägter Schwerpunkt auf dem Gebiet der Rastersondenmikroskopie,
(c) die Verbindung von Ansätzen aus dem Bereich der Festkörper- und Oberflächenwissenschaften mit molekularen Konzepten,
(d) die Verknüpfung von Selbststrukturierungsprozessen mit Mikrolithographie-Techniken und
(e) die Einbindung von funktionalen Bausteinen und Methoden aus dem Bereich der Molekularbiologie.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug Österreich

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Universität Ulm
Sprecher Professor Dr. Paul Ziemann