Onderzoeksproject P5/01 (Onderzoeksactie P5)
Nanowetenschap is een belangrijk en sterk opkomend onderzoeks- en ontwikkelingsdomein dat zich toespitst op de studie van artificieel gefabriceerde structuren in het nanometer-regime (0.1 - 100nm). Het steeds kleiner worden van de structuren zal uitmonden in een volledig nieuwe wereld van elektronische kwantumfenomenen waarvan actief gebruik gemaakt zal worden in elektronische, magnetische, supergeleidende, optische en moleculaire componenten en toepassingen. In de toekomst zullen vele toepassingen in de telecommunicatie, informatiesystemen en biomaterialen gebaseerd zijn op het onderzoek in het domein van nanotechnologie.
In vele landen werden onderzoeksprogramma’s en initiatieven opgestart in het gebied van nanogestructureerde materialen. In België is de nanowetenschap nog in een initieel stadium en is dringende actie noodzakelijk wil ons land een sleutelpositie innemen in dit nieuwe technologische tijdperk en binnen de hoofdthema’s van het FP6-programma van de Europese Gemeenschap. Om de grondvesten van een nanowetenschapsnetwerk te leggen, hebben verscheidene Belgische excellentiecentra hun krachten gebundeld in dit voorstel om de basisprincipes van kwantisatie- en opsluitingsfenomenen te onderzoeken in nanogestructureerde materialen.
Voor de implementatie van een nieuwe generatie van nanoschaal componenten is een coherente controle van de kwantummechanische toestanden van primair belang. Het gebruik van kwantummechanica om de elektrische, magnetische en optische eigenschappen van nanostructuren aan te passen is echter een grote uitdaging. Hoe moet men immers de opsluiting van ladingen en spins verwezenlijken en kunstmatig moduleren teneinde specifieke eigenschappen te bekomen die nodig zijn voor verschillende toepassingen?
Het basisidee van ons voorstel is het ontwerpen en implementeren van opsluitingspatronen die leiden tot gecontroleerde kwantumeffecten en de gewenste fysische eigenschappen. De hoofdactiviteiten zijn geconcentreerd in het domein van halfgeleidende kwantumpunten, metallische clusters, heterostructuren, supergeleidende en magnetische nanosystemen, koolstof-nanosystemen en zelfgeassembleerde (an)organische structuren. Zowel zelfassemblage als elektronenbundellithografie-technieken zullen aangewend worden om de systemen te fabriceren; karakteriseringstechnieken tot op atomaire schaal zullen toegepast worden.
