Effekt könnte zu neuen Elektronenquellen für Elektronenmikroskope oder Flachbildschirme führen
Geordnete Schichten aus winzigen diamantartigen Kohlenstoffclustern, so genannte Diamantoide, liefern bei Bestrahlung eine große Ausbeute an Elektronen mit nahezu gleicher Energie. Diese ungewöhnliche Beobachtung hat jetzt ein amerikanisch-deutsches Forscherteam gemacht. Sie berichten darüber in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science.
Die Nutzung dieses Effektes könnte die Konstruktion von Elektronenquellen für Elektronenmikroskope oder Flachbildschirme erheblich beeinflussen, so die Wissenschaftler.
Seit der Entdeckung durch amerikanische Ölfirmen, dass kleine diamantartige Moleküle in zuvor unbekannten Mengen in Rohöl vorkommen, arbeiten Chemiker rund um den Erdball verstärkt an Strategien zur Nutzung und Modifikation dieser sehr stabilen und wenig reaktiven Kohlenstoffbausteine.
Der Chemiker Professor Peter R. Schreiner vom Institut für Organische Chemie gehört zu den Pionieren auf diesem Gebiet und hat bereits früh Arbeiten zur gezielten Funktionalisierung von Nanodiamanten durchgeführt.
In der vorliegenden Studie, die in Kooperation mit physikalischen Arbeitsgruppen in Stanford, Berkeley und dem Lawrence Livermore Laboratorium in den USA entstand, werden nun erstmals speziell präparierte Nanodiamanten dicht gepackt auf einer Gold- oder Silberunterlage so angeordnet, dass eine neue Oberfläche mit ganz besonderen elektronischen Eigenschaften entsteht.
Darunter fällt die gegenwärtige Beobachtung einer "negativen elektronischen Affinität" (NEA), die Teil der Erklärung der besonders scharfen Energieverteilung der ausgesandten Photoelektronen ist.
Besonders faszinierend ist das weitergehende Potenzial der vorgestellten Schichten: Nanodiamanten lassen sich nach Angaben der Wissenschaftler chemisch vielfältig modifizieren und werden daher wahrscheinlich noch zu einer ganzen Reihe von aussichtsreichen Materialentwicklungen führen.
