Manipulierte Goldatome

In der Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science vom 23. Juli berichten die IBM-Forscher Jascha Repp und Gerhard Meyer, wie sie ein einzelnes Elektron auf ein Goldatom (Au) übertragen und wieder entfernen können. Dazu positionierten sie die Spitze eines Rastertunnelmikroskops (RTM) exakt über dem Goldatom und legten einen definierten Spannungspuls an. Diese Manipulation ist nur möglich, weil sich das Goldatom auf einer ultradünnen, isolierenden Schicht aus nur zwei Atomlagen Kochsalz (NaCl) befindet. Als Substrat für das NaCl dient ein Metall, hier Kupfer.

Einem Atom kontrolliert Elektronen hinzuzufügen oder wieder zu entziehen, ist ein bedeutender Schritt auf dem Weg zur Entwicklung von Bauelementen auf atomarer Skala. Den Ladungszustand eines einzelnen Atoms zu manipulieren, bedeutet dessen chemische Reaktionsfähigkeit, optische Eigenschaften und magnetisches Moment beherrschen zu können.