Chemie im Computer

Forscherteam um Berliner Max-Planck-Wissenschaftler gelingt mit neuartigen Computersimulationen die Beschreibung einer wichtigen chemischen Reaktion in der Halbleiterindustrie

Viele Eigenschaften von Halbleitern werden gezielt durch chemische Reaktionen an ihren Oberflächen manipuliert. Doch wie diese Prozesse auf atomarer Ebene ablaufen, ist noch weitestgehend unbekannt. Jetzt haben Forscher des Fritz-Haber-Instituts in Berlin sowie der Universitäten Essen, Leiden (Niederlande) und Cork (Irland) mit Hilfe von Computersimulationen geklärt, in welchen Einzelschritten ein solcher technologisch wichtiger Prozess – die Reaktion von Wasserstoff mit Silizium – tatsächlich verläuft (Physical Review Letters, 14. Oktober 2002). Dazu setzten die Forscher erstmals ein so genanntes Quanten-Monte-Carlo-Verfahren ein, mit dem sich Reaktionsschritte weit genauer als bisher berechnen lassen: Damit können Prozesse im Computer in Ruhe beobachtet werden, die in realen chemischen Reaktionen nur wenige Nanosekunden dauern und auf einer Fläche von Millionstel Millimetern stattfinden.

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http://www.mpg.de/pri02/pri02100.htm