Scienta Omicron Technology GmbH

Über den Betrieb

Scienta Omicron Technology GmbH ist ein führender Anbieter von Elektronenspektroskopie-Systemen, Elektronenanalyzer, Röntgen- und UV-Quellen, Ionen- und Elektronenquellen sowie Probenmanipulatoren. Ihre hochmodernen Systeme und Lösungen werden von Forschern weltweit eingesetzt, um neue Materialien für eine Vielzahl von Anwendungen zu züchten und zu analysieren. Eine der Hauptanwendungen ihrer Produkte liegt in der Materialforschung. Die Eigenschaften von Festkörpern werden maßgeblich von den Valenz- und Leitungsbandszuständen der Elektronen in diesen Materialien bestimmt. Je nach Bandstruktur kann ein Material leitfähig oder isolierend sein, eine bestimmte Farbe haben oder magnetische Eigenschaften aufweisen. Die quantenmechanischen Wellenfunktionen der Elektronen in einem periodischen Potenzial zeigen eine energieabhängige Dispersion, die vom Grad der Überlappung der atomaren Bestandteile und der Symmetrie der atomaren Anordnung im Festkörper abhängt. Graphen, eine einzige Schicht aus Graphit, hat seit seiner erstmaligen Isolierung große Aufmerksamkeit erregt. Die elektronische Struktur von Graphit ist der eines Halbmetalls ähnlich, wobei die Valenz- und Leitungsbänder auf der Fermi-Ebene zusammentreffen und eine sehr geringe Zustandsdichte aufweisen. Bei einer einzelnen Schicht Graphit, Graphen genannt, überkreuzen sich jedoch zwei Bänder mit unterschiedlicher Symmetrie auf der Fermi-Ebene und erzeugen sogenannte Dirac-Kegel (lineare Dispersion der Elektronenzustände nahe der Fermi-Ebene). Diese Eigenschaft führt zu einer extrem hohen Beweglichkeit der Ladungsträger und weckt daher großes Interesse in der Halbleitertechnologie. Die chemische Analyse von verborgenen Grenzflächen und dünnen Filmen erfolgt in der Regel mittels destruktiver Methoden wie der Tiefenprofilierung mittels Röntgenfotoelektronenspektroskopie (XPS) oder Sekundärionen-Massenspektrometrie (SIMS). Dabei hat das Entfernen von Material in der Regel einen erheblichen Einfluss auf den chemischen Zustand des Materials und wertvolle chemische Informationen gehen verloren. Mit der harten Röntgenfotoelektronenspektroskopie (HAXPES) ist der mittlere freie Weg der primären Photoelektronen wesentlich größer und somit auch die Probing-Tiefe. HAXPES kann verborgene Grenzflächen und dünne Filme in einer Tiefe von ca. 50 nm ohne Materialentfernung oder Beeinflussung der darunter liegenden Chemie untersuchen. Luttinger-Flüssigkeiten sind eindimensionale Fermionensysteme, die in der theoretischen Beschreibung von Polaronen, Plasmonen und Ladungsdichtewellen sehr nützlich sind. Die Luttinger-Theorie sagt für metallische eindimensionale Systeme einen Null-Leitwert bei null Kelvin vorher und ein Potenzgesetzverhalten knapp über T=0. Obwohl die meisten Auswirkungen dieser Theorie nur bei extrem niedrigen Temperaturen beobachtbar sind, ist das Modell dennoch sehr nützlich. Majoranafarben sind eine Klasse von Quasiteilchen mit der besonderen Eigenschaft, gleichzeitig ihre eigenen Antiteilchen zu sein. Sie kann bei supraleitenden Materialien im Energiebereich der Supraleitenden-Kondensatorlücke bei null Energie gefunden werden. Leitfähigkeitsmessungen mittels Rastertunnelmikroskopie (STM) in der Lücke supraleitender Materialien können einen Peak bei null Energie zeigen, der auf das Vorhandensein des Majoranafarbs hinweist. Die Herstellung von Transistoren in der Elektronik hat sich seit dem ersten Siliziumtransistor rasant in Bezug auf Größe (kleiner) und Dichte (höher) entwickelt und folgt dem Mooreschen Gesetz: 'Die Anzahl der Transistoren in einem dichten integrierten Schaltkreis verdoppelt sich alle zwei Jahre.' Die Miniaturisierung der Elektronik setzte sich fort, bis das neue Millennium begann. Höhere Transistordichten und kleinere Transistorgrößen haben ihre ultimative Grenze auf atomarer Ebene erreicht. Bereits 1959 zeigte Feynman auf, dass 'es im Nanomaßstab noch viel Raum gibt'. Die Herstellung elektronischer Bauelemente auf der Basis von Atomen und Molekülen wird als molekulare Elektronik bezeichnet.

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