Die Oberflächenwissenschaft muss sich einem Rätsel weniger stellen: Denn Forschende von der Technischen Universität (TU) Wien und Universität Wien ist es nun gelungen, die rätselhafte Struktur der Oberfläche von Aluminiumoxid (Al2O3), auch bekannt als Korund, Saphir oder Rubin, zu entschlüsseln. Das gelang dem Team um die Physiker Jan Balajka und Ulrike Diebold mittels der "Rasterkraftmikroskopie", mit der sich besonders kleine Strukturen und damit insbesondere Materialeigenschaften untersuchen lassen.

Es zeigte sich, dass eine Art Umordnung der ersten beiden Atomschichten die Oberfläche von Aluminiumoxid, welches z.B. häufig als Isolator in elektronischen Bauteilen oder Trägermaterial für Katalysatoren zum Einsatz kommt, stabilisiert. Trotz der Umstrukturierung bleibt das Verhältnis von Aluminium- zu Sauerstoffatomen gleich. Modernste Algorithmen des maschinellen Lernens in Kombination mit konventionellen Berechnungsmethoden ermöglichten es laut Aussendung, die 3D-Struktur der Aluminiumoxidoberfläche zu bestimmen. Die Studie erschien im Fachjournal "Science".

Service: https://doi.org/10.1126/science.adq4744