Blick in Mikrowelt

Basel (sda). Basler Physiker haben eine lichtmikroskopische Technik entwickelt, mit der sie Atome auf der Nanoskala abbilden können.

Das neue Verfahren erlaube es insbesondere, Quantenpunkte in einem Halbleiter-Chip bildlich darzustellen. Moleküle und Atome, die nur Bruchteile eines Nanometers groß sind, lassen sich mit konventionellen optischen Mikroskopen nicht abbilden. Die maximale Auflösung eines Mikroskops entspricht einer halben Wellenlänge des verwendeten Lichts. Verwendet man etwa grünes Licht mit einer Wellenlänge von 500 Nanometern, kann ein optisches Mikroskop im besten Fall Objekte in einem Abstand von 250 Nanometer abbilden.

In den vergangenen Jahren ist es Wissenschaftlern gelungen, diese Auflösungsgrenze zu umgehen und Bilder von Strukturen zu machen, die nur wenige Nanometer groß sind. Dazu verwendeten sie Laser verschiedener Wellenlänge. Mit diesen wird die Fluoreszenz von Molekülen in einem Teil des Präparats angeregt, während sie in den umliegenden Bereichen unterdrückt wird.

Timo Kaldewey aus dem Team von Professor Richard Warburton am Departement Physik und Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel hat jetzt in Zusammenarbeit mit Kollegen der Ruhr-Universität Bochum eine ähnliche Technik entwickelt. Diese ermöglicht die Abbildung von nanometergroßen Objekten, insbesondere eines quantenmechanischen Zweizustandssystems.

Die Physiker untersuchten sogenannte Quantenpunkte, künstliche Atome in einem Halbleiter, die sich mithilfe der neuen Methode als helle Punkte darstellen ließen, wie die Uni Basel mitteilte.