Homepage von Hubertus Jelitto

Atom	Kleinste Einheit eines chemischen Elements. Das leichteste Atom ist das Wasserstoffatom.

Bottom-up	\|von unten nach oben\| Konstruktionsprinzip der Natur. Aus etwas Kleinem (Zelle) entsteht eine geordnete, große Struktur (Pflanze, Mensch).

Brennstoffzelle	Gerät, in dem Wasserstoff und Sauerstoff ohne Flamme (kalte Verbrennung) zu Wasser reagieren, wobei sich elektrische Energie mit hoher Ausbeute entnehmen lässt. Brennstoffzellen verwandeln chemische Energie in elektrischen Strom.

Carbon Black	Engl. für Industrie-Ruß. Pulverförmiger Feststoff, der zu 90 bis 99,5% aus Kohlenstoff besteht.

Diagnostika	Mittel zur Erkennung von Erkrankungen. Je exakter die Diagnose ist, desto gerichteter kann in den meisten Fällen die Therapie erfolgen.

DNS, DNA	Abkürzung für Desoxyribonukleinsäure bzw. engl. desoxybonucleic acid. Fadenförmiges, chemisches Molekül, das die Erbinformation trägt.

Elektron	Negativ geladenes Elementarteilchen. Elektronen bilden die Hülle der Atome. Der Name kommt vom griechischen Wort Elektron und bedeutet Bernstein (an dem Elektrizität erstmals beobachtet wurde).

Festkörper	In der Physik ein ausgedehnter (makroskopischer) Körper, der aus vielen Atomen besteht.

Halbleiter	Material, dessen elektrische Leitfähigkeit zwischen der eines Metalls und eines Isolators liegt.

Hydrophil	\|Wasser liebend\| Hydrophile Substanzen sind wasserlösliche Stoffe. Hydrophile Oberflächen werden von Wasser besonders gut benetzt.

Hydrophob	\|Wasser feindlich\| Stoffe die als hydrophob bezeichnet werden, lösen sich schlecht oder gar nicht in Wasser auf. Hydrophobe Oberflächen sind Wasser abweisend.

Katalysator	Substanz, die einen Prozess ermöglicht, verbessert, intensiviert oder beschleunigt abzulaufen, ohne selbst wesentlich von diesem Prozess betroffen zu sein.

Lithographie	Die Lithographie (aus dem griechischen lithos = Stein und graphein = schreiben) ist ein handwerkliches Druckverfahren.

Lotus-Effekt	Der Lotus-Effekt hat seinen Namen von der Eigenschaft der Lotusblüte und Lotusblätter, immer makellos sauber zu sein. Selbst extrem gut haftendes Farbpulver wird vom Wasser einfach weggespült und nicht einmal Klebstoff bleibt an der Oberfläche haften. Der Grund liegt in der Chemie und Struktur der Oberfläche.

Molekül	Ein Molekül ist ein Teilchen, das aus mindestens zwei zusammenhängenden Atomen besteht.

Nanoröhren (Nanotubes)	Nanoröhren haben einen Durchmesser von wenigen Nanometern und besondere physische Eigenschaften. Besonders gut untersucht sind die Kohlenstoff-Nanoröhren.

Nanometer	Ein Nanometer ist der milliardste Teil eines Meters.

Nanopartikel	Teilchen mit einer Größe unter 100 Nanometer.

Photonischer Kristall	Photonische Kristalle bestehen aus einer regelmäßigen Gitterstruktur eines Materials, das in ein anderes Material mit stark unterschiedlichen Lichtbrechungseigenschaften eingebetet ist. Photonische Kristalle verbieten die Lichtausbreitung für bestimmte Lichtwellenlängen (Bandlücke). Diese Eigenschaft ähnelt der von Halbleitern, wie sie in Coputerchips eingesetzt werden. In Halbleitern sind Elektronen ebenfalls durch eine Bandlücke in ihrer Bewegung eingeschränkt. Dies macht aber gerade das enorme Potenzial der Halbleiter für die Elektronik aus.

Photo-Lithographie	Die Photo-Lithographie ist ein lithographisches Reproduktionsverfahren bei dem mittels Belichtung Muster auf Materialien aufgebracht werden. Sie ist in der Drucktechnik und der Halbleitertechnik von großer Bedeutung.

Polymer	Ein Polymer ist eine chemische Verbindung, die aus einer Abfolge von einfachen Grundbausteinen (Monomeren) besteht. Die meisten Kunststoffe sind Polymere.

Quantenmechanik/Quantenphysik	Ein Feld der moderen Physik, das in der ersten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts begründet wurde. Es beschreibt das Verhalten von Materie und Energie in kleinen Dimensionen.

Rasterkraft-Mikroskop	Das Rasterkraft-Mikroskop misst Kräfte, die zwischen den Atomen der Mikroskop-Spitze und der Probe auftreten. Unterhalb einer gewissen Distanz bewirken die Elektronen der Atome eine Abstoßung der Spitze von der Probe. Bei größeren Abständen wirken die Kräfte dagegen anziehend. Die Methode ist ähnlich genau wie die Rastertunnel-Mikroskopie. Sie ist zudem für die biologische Forschung interessant, da mit ihr auch nicht leitende Materialien untersucht werden können.

Rastertunnel-Mikroskop	Mit dem Rastertunnel-Mikroskop werden elektrisch leitende Materialien untersucht. Zwischen der metallischen Spitze des Mikroskops und der Probe tritt eine quantenmechanischer Effekt auf: Obwohl Mikroskopspitze und Probe durch einen winzigen Abstand getrennt sind, fließt ein messbarer Strom - einige Elektronen "tunneln" durch diese elektrisch isolierende Barriere. Je nach Abstand ist der Tunnelstrom größer oder kleiner. Bei sehr geringem Abstand zwischen Spitze und Probe ergibt sich eine sehr hohe Auflösung.

Rasterelektronen-Mikroskop	Das Rasterelektronen-Mikroskop tastet eine Probe mit einem gebündelten Elektroenstrahl ab. Die Wechselwirkungen zwischen Strahl und Probe werden erfasst und dreidimensional dargestellt. Das Verfahren erreicht eine Auflösung im Nanometer-Bereich, kann also einzelne große Moleküle erkennen. Da die Probe Strom leiten muss, wird z. B. auf biologisches Material ein dünner Metallfilm aufgedampft.

Röntgenstrahlung	Elektromagnetische Wellen, deren Energie höher ist als die von ultraviolettem Licht. Röntgenstrahlen haben Wellenlängen zwischen 0,001 und 10 Nanimeter.

Top-Down	\|von oben nach unten\| Die Erzeugung kleiner Strukturen durch fortschreitende Miniaturisierung.

Tunnelstrom	Als Tunnelstrom bezeichnet man einen elektrischen Strom, der durch den quantenmechanischen Tunneleffekt zustande kommt und keinen Leiter benötigt. Bei diesem Effekt gelangen Elementarteilchen durch eine Energiebarriere hindurch ("tunneln").

UV-Strahlung	Elektromagnetische Wellen, deren Wellenlängen unter 400 Nanometer liegen. Ultraviolettes Licht ist unsichtbar und grenzt an das Violett des sichtbaren Lichts.

Wafer	Als Wafer wird in der Halbleiterindustrie die kreisrunde Scheibe bezeichnet, auf der integrierte Schaltkreise durch verschiedene technische Verfahren hergestellt werden.