Auricher Wissenschaftstage –
Forum einer dritten Kultur
Praktikum am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung
in Stuttgart vom 4. bis zum 13. Oktober 2017
Von Andre Bogdanski und Jesse Friedrich
Wir, Jesse Friedrich und Andre Bogdanski, erhielten im Rahmen der Auricher Wissenschaftstage die Gelegenheit, ein Praktikum in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Klaus von Klitzing am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart durchführen zu können.
Am ersten Tag unseres Praktikums waren wir in der Mikroskopie. Dort wurden wir erst einmal durch die Abteilung geführt, wobei uns die ersten Gerätschaften erklärt wurden. Während dieses Rundgangs kamen wir zu einem Transmissionselektronenmikroskop, welches uns näher gezeigt und erklärt wurde. Danach wurde uns das Rasterelektronenmikroskop näher erläutert und wir durften ein Stück Eierschale darunter anschauen.
Später wurden wir in die Abteilung der Organischen Elektronik gebracht, wo wir ein Kunststoffsubstrat mit einer Maske präparierten, welches am nächsten Tag mit Silber bedampft werden sollte. Dies musste am Vortag erledigt werden, da in dem „Kolben“, in dem sich die Probe befand, über Nacht ein sehr gutes Vakuum erzeugt werden musste.
Am Donnerstag der ersten Woche fingen wir im Reinraum mit dem Bedampfen des Substrates an. Dabei wurde zuerst das Gate des Transistors, bestehend aus Aluminium, aufgedampft. Danach wurden die Kontakte aus Gold mit einer anderen Maske aufgedampft und das Substrat anschließend mit Plasma bestrahlt, damit das Aluminium an den nicht mit Gold bedeckten Stellen oxidierte. Dann wurde es mit Iso-Propanol und PEN verestert.
Arbeitsplatz mit Abzug in einem Reinraum
Mikroskopierarbeitsplatz im Reinraum
Andre präpariert und …
… begutachtet einen Dünnschichttransistor
Zum Abschluss der Woche haben wir die Transistoren getestet und Messungen an ihnen durchgeführt, um sicher zu gehen, dass sie funktionieren.
Am Montag der zweiten Woche waren wir in der Technologie-Abteilung, wo wir die Photolithographie und das Bonden („Verdrahten“ der integrierten Schaltkreise) gezeigt bekamen. Hier durften wir unser Versuchsobjekt selbst bonden.
Andre arbeitet mithilfe einer Glove Box an einer Knopfzelle
Der Dienstag und Mittwoch der zweiten Woche unterschieden sich inhaltlich am größten von den restlichen Tagen des Praktikums. Wir waren in der Chemie-Abteilung und haben dort am Dienstag eine Knopfzellenbatterie aus ihren Einzelteilen zusammengebaut, sowie die positive Elektrode selbst hergestellt. Der Zusammenbau der Batterie musste in einer sogenannten „Glovebox“ geschehen, welche mit Argon gefüllt war. Das in der Batterie enthaltene Lithium hätte sonst mit dem Sauerstoff aus der Luft reagiert.
Am Mittwoch haben wir in der Chemie-Abteilung mithilfe einer Soxhlet-Apparatur Koffein aus Tee extrahiert und etwas mit flüssigem Stickstoff experimentiert, wobei wir unter anderem Sauerstoff verflüssigten. Außerdem bekamen wir Demonstrationen dazu, was man im Umgang mit Säuren beachten muss, und wir haben ein Stück eines Quarzglasreagenzglases abgetrennt.
Am Donnerstag waren wir in der Nano-Technologie unterwegs, wo wir eine Führung durch den großen Reinraum hatten und eine Kupfermünze mit Gold bedampfen durften. Außerdem haben wir mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskopes ein Einsteinportrait auf eine Siliziumplatte gestrahlt.
Am letzten Tag unseres Praktikums waren wir wieder in der Nano-Technologie und haben mit einem Zeiss Crossbeam unsere Namen auf jeweils ein Haar von uns sowie auf ein Diamantkörnchen geschrieben.
Abschließend lässt sich sagen, dass wir neben der von uns erstellten Proben auch einiges an Erfahrung aus diesem Praktikum mitnehmen konnten. Es war eine tolle Erfahrung, den Alltag an einem solchen Institut erleben zu dürfen.