Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Silizium leuchtet ultraviolett

29.06.2004


Weltweit erste UV-Lichtquellen in Siliziumtechnologie. 15 x 15 Lichtquellen (je 30 Mikrometer Durchmesser) senden starkes UV-Licht aus, mit dem ein Stück weißes Papier (rechts) zu blauer Fluoreszenz angeregt wird.


Die Weltpremiere für ultraviolett leuchtendes Silizium fand dieser Tage im Forschungszentrum Rossendorf (FZR) in Dresden statt. In Kooperation mit der nanoparc GmbH, einer aus dem FZR ausgegründeten Firma, entwickelten Wissenschaftler des Forschungszentrums die weltweit erste in Siliziumtechnologie hergestellte Lichtquelle für ultraviolettes Licht (UV). Das von der Lichtquelle ausgehende UV-Licht soll neue und günstige Anwendungen v. a. im Bereich der Biosensorik ermöglichen.


Silizium, das leuchtet, war noch zu Beginn der 90er Jahre undenkbar in der Physik. Dann kamen zunächst die Farben rot und gelb und Mitte der 90er Jahre auch die für die Siliziumtechnologie schwierige Farbe blau. Dr. Wolfgang Skorupa, Leiter der zuständigen Forschungsabteilung im FZR, gelangen damals auf Anhieb die ersten Experimente mit einer blau-violetten Lichtquelle (Wellenlänge: 400 Nanometer). An diese Arbeiten mit blauem Licht knüpft der heutige Erfolg der Rossendorfer Physiker mit ultraviolettem Licht (Wellenlänge: 316 Nanometer) an.

Dazu werden Ionen (geladene Teilchen) aus der Gruppe der "Seltenen Erden" in dünne Siliziumdioxidschichten geschossen und anschließend elektrisch zum Leuchten angeregt. Die ersten Versuche führten zu einer externen Quantenausbeute von etwa 1%. "Das ist ein beachtlicher Wert für diese Systeme", so Wolfgang Skorupa, und er ist sich sicher, dass sich der Wert noch weiter steigern lässt. Die ultraviolett leuchtenden Oxidschichten wiederum befinden sich auf einem Silizium-Wafer, die neue Lichtquelle kann also in herkömmliche Silizium-Chips integriert werden. Die Vorteile liegen auf der Hand: da der Herstellungsprozess auf der Standard-Silizium-Technologie beruht, lässt sich ultraviolettes Licht bald schon kostengünstig und einfach in einen Chip einbauen.


Die neue Verbindung von elektrischen und optischen Funktionen auf einem einzelnen Silizium-Chip ist derzeit vor allem für die Entwicklung von so genannten "Lab-on-a-Chip"-Systemen interessant. Das sind Minilabore mit schnellen und kostengünstigen Analysemöglichkeiten für die Umwelt- und Biotechnologie. Mit ihrer Hilfe lassen sich kleinste Mengen Flüssigkeit beispielsweise auf Umweltgifte hin analysieren. Der Geschäftsführer der nanoparc GmbH, Dr. Thoralf Gebel, erläutert: "Die ultraviolette Lichtquelle soll in "Lab-on-a-Chip"-Systemen für Vor-Ort-Schnelltests in der Lebensmittel- oder Wasserüberwachung eingesetzt werden". Die Rossendorfer Arbeiten fanden international starke Beachtung und werden jetzt in der nanoparc GmbH zur Marktreife geführt.

Dr. Christine Bohnet | idw
Weitere Informationen:
http://www.fz-rossendorf.de

Weitere Berichte zu: FZR Lichtquelle Silizium Siliziumtechnologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zellen auf Wanderschaft: Falten in der Zellmembran liefern Material für nötige Auswölbungen
23.11.2017 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

nachricht Neues Verfahren zum Nachweis eines Tumormarkers in bösartigen Lymphomen
23.11.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Seminar „Leichtbau im Automobil- und Maschinenbau“ im Haus der Technik Berlin am 16. - 17. Januar 2018

23.11.2017 | Seminare Workshops

Biohausbau-Unternehmen Baufritz erhält von „ Capital“ die Auszeichnung „Beste Ausbilder Deutschlands“

23.11.2017 | Unternehmensmeldung