Molekulare Erfolge am Oberrhein

Credits: Markus Breig/KIT

Das Deutsch-Französische Doktorandenkolleg „Molekulare Elektronik“ verbindet seit 2011 Doktorandinnen und Doktoranden des KIT und der Universität Straßburg. Gerade wurde die Förderung des Programms erneut verlängert – Professor Dr. Wulf Wulfhekel vom KIT, einer der beiden Koordinatoren, blickt auf bisherige Erfolge und die diesjährige Sommerschule zurück.

Die binationale Doktorandenschule befasst sich mit der Molekularen Elektronik, der Spintronik und mit hybriden Systemen. Chemie, Physik, Elektronik, theoretische Simulationen und Kalkulationen – aus allen Bereichen arbeiten im Kolleg Spezialistinnen und Spezialisten auf höchstem Niveau zusammen. Sie haben es sich beispielsweise zum Ziel gesetzt, elektronische Bauteile kleiner herzustellen als es momentan möglich ist. Mithilfe von Chemie wollen die Teilnehmerinnen und Teilnehmer identische Molekülstrukturen so bauen, dass etwa Transistoren massenproduzierbar werden.
Die Zusammenarbeit zwischen Karlsruhe und Straßburg trägt nicht nur auf fachlicher Ebene Früchte: „Das Programm vereint unterschiedliche Kulturen und Sichtweisen ebenso wie internationale Forschungsansätze“, erklärt Professor Wulfhekel. Durch die geografische Nähe seien gemeinsame Vorlesungen und ein täglicher Austausch möglich, so ergebe sich insgesamt eine bessere Zusammenarbeit.

Auch die jährliche Sommerschule ist ein wichtiger Teil des Kollegs. 2016 fand sie in Mittelwihr zum Thema Molecular Switches, also Molekulare Schalter, statt. Während der einwöchigen Tagung kamen im September die Teilnehmerinnen und Teilnehmer bei Fachvorträgen und Fragesessions mit internationalen Expertinnen und Experten ins Gespräch. Dabei ging es auch um den Anwendungsnutzen molekularer Schalter, den Professor Wulfhekel so erläutert: „Wenn sich Schalter in der Größe von Molekülen herstellen lassen, steigt der Integrationsgrad der Teile erheblich. Das bedeutet zum Beispiel für Computer mehr Funktion auf gleicher Fläche.“

Während der vergangenen fünf Jahre seien einige erfolgreiche Papers veröffentlicht worden, etwa zur Wechselwirkung zwischen organischen Molekülen und Metalloberflächen, die unter anderem für Lesekopfsysteme von Festplatten genutzt wird. „Die bisher aufwendige Herstellung lässt sich auf Basis dieser Entdeckung vereinfachen, sodass Informationsspeicher schneller und günstiger gebaut werden können“, so Wulfhekel. Das von Forscherinnen und Forschern des Doktorandenkollegs entwickelte Ein-Bit-Molekül ist ein weiterer Erfolg, der weltweit Aufmerksamkeit erregte. Reguläre Festplatten belegen rund drei Millionen Atome, um ein Bit digitaler Information abzuspeichern – das neu entdeckte Speichermodul braucht dafür nur ein Molekül.

Sarah Mall

Wann?

Dienstag, 22. November 2016 - 13:30