Eine aktuelle Hypothese führt die Entstehung komplexer Moleküle im Weltraum auf chemische Prozesse in molekularen Eisschichten zurück, die sich auf Staubk?rnern in kalten interstellaren Wolken bilden. Die Reaktionen sollen durch Einwirken kosmischer Strahlung ausgel?st werden. Allerdings wird vermutet, dass tats?chlich langsame Elektronen, die von der hochenergetischen kosmischen Strahlung in gro?er Zahl im Eis freigesetzt werden, die eigentlichen T?ter sind. Dass dies tats?chlich eine sinnvolle Annahme ist, erforscht die Arbeitsgruppe Swiderek seit l?ngerem mit F?rderung der DFG anhand von Laborexperimenten unter Leitung von Jan Hendrik Bredeh?ft. Im Rahmen seiner Dissertation konnte Fabian Schmidt kürzlich aufkl?ren, durch welche Reaktionen ein aus CO und Methanol bestehendes Eis unter Bestrahlung mit Elektronen komplexere Moleküle wie Methylformiat bilden kann, und die Ergebnisse bei PCCP publizieren.
Ein ganz anderes Thema, n?mlich die Chemie in neuartigen Resist-Materialien für die Lithographie mit extremer Ultraviolett-Strahlung (EUVL) behandelt der zweite Artikel. Bei EUVL wird hochenergetische ionisierende Strahlung verwendet, um Strukturen auf einen Wafer zu übertragen, wobei der Resist an den bestrahlten Stellen drastisch seine L?slichkeit ver?ndern muss. Auch unter diesen Bedingungen werden langsame Elektronen freigesetzt. Hier war allerdings nicht klar, welchen Anteil diese Elektronen an der Chemie im Resist insgesamt haben. Im Rahmen einer Kooperation mit dem Advanced Research Center for Nanolithography in Amsterdam konnte die Arbeitsgruppe Swiderek mit F?rderung des Marie-Curie ITN ELENA (https://www.elena.hi.is/) diese Frage untersuchen. Unter Leitung des inzwischen an die Universit?t Leipzig gewechselten ehemaligen Doktoranden Markus Rohdenburg zeigte das Projekt, dass Elektronen tats?chlich genauso effizient wie das EUV Photon selber sind und daher ihre Wirkung bei der Entwicklung neuer Resist-Materialien unbedingt berücksichtigt werden muss.
PCCP (Physical Chemistry Chemical Physics) ist eine renommierte Zeitschrift der Physikalisch-Chemischen Fachgesellschaften in Europa, die von der Royal Chemical Society und der Deutschen Bunsengesellschaft für Physikalische Chemie herausgegeben wird. Die Nominierung der beiden Arbeiten zeigt, dass neue Erkenntnisse zu Elektronen-induzierter Chemie von breitem Interesse sind.
Universit?t Bremen
Fachbereich Biologie / Chemie
Institut für Angewandte und Physikalische Chemie
Prof. Dr. Petra Swiderek
Tel. 0421 218 63200
E-Mail: swiderek@uni-bremen.de
Webseite: https://www.iapc.uni-bremen.de/swiderek/
Artikel:
- Mechanisms of methyl formate production during electron-induced processing of methanol–carbon monoxide ices, F. Schmidt, P. Swiderek, J. H. Bredeh?ft, Phys. Chem. Chem. Phys. 23, 11649-11662 (2021). https://doi.org/10.1039/D1CP01255J
- Role of low-energy electrons in the solubility switch of Zn-based oxocluster photoresist for extreme ultraviolet lithography M. Rohdenburg, N. Thakur, R. Cartaya, S. Castellanos, P. Swiderek, Phys. Chem. Chem. Phys. 23, 16646-16657 (2021). https://doi.org/10.1039/D1CP02334A
