Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Dreidimensionale Leuchtdioden für die Beleuchtungstechnik der Zukunft

12.07.2012
Das Institut für Halbleitertechnik der Technischen Universität Braunschweig entwickelt in dem von der Europäischen Union geförderten Forschungsprojekt „GECCO“ ab sofort eine neue, zukunftsweisende Generation weißer Leuchtdioden.
Der neuartige dreidimensionale Aufbau der Dioden soll im Vergleich zu bisher verwendeten planaren (nahezu zweidimensionalen) Leuchtdioden eine mehr als zehnfache Menge an Lichtleistung ermöglichen. Die Fördersumme beträgt insgesamt 3,8 Millionen Euro über drei Jahre, der Anteil für die TU Braunschweig beläuft sich auf 1,2 Millionen Euro.

Moderne Hochleistungs-LEDs sind schon jetzt bei guter Effizienz sehr hell und werden mittlerweile zum Beispiel in Autoscheinwerfern eingesetzt. Der Produktionsprozess zur Herstellung solcher LEDs ist jedoch noch zu teuer, und auch die Effizienz der LEDs muss noch weiter verbessert werden.

Raster-Elektronen-Mikroskop-Bild von 3D-GaN-Säulen mit einem Aspektverhältnis (Höhe zu Breite) von 10 als Gerüst für 3D-LEDs. IHT TU Braunschweig

Winzige „Leucht-Türme“ sind viel effizienter

Das internationale Team des GECCO-Verbundprojekts mit Partnern aus Madrid, Bristol, Lodz, der OSRAM AG München und der OSRAM OS GmbH Regensburg hat sich hierfür ehrgeizige Ziele gesetzt.

Bisher werden LEDs planar aufgebaut, das heißt, schichtweise und ganz flach. Je mehr Licht man benötigt, desto größere Flächen müssen produziert werden. Dies ist teuer und umständlich. Die besondere Idee von GECCO besteht darin, die LEDs dreidimensional aufzubauen, so dass jede LED aus einem leuchtenden „Turm“ besteht, dessen gesamte senkrechte Oberfläche Licht emittiert. Dabei ist die Oberfläche des Turms natürlich viel größer als die Grundfläche einer planaren LED. Genau dieser Flächengewinn führt zu einer höheren Lichtabstrahlung.

Die LED-Herstellung wird damit kostengünstiger und der Austausch alter Glühlampen, Halogenlampen und Energiesparlampen damit noch lohnender. Immerhin werden weltweit gegenwärtig zwanzig Prozent der elektrischen Energie für Beleuchtung verwendet: das ergibt ein enormes Einsparpotential. Besondere Relevanz hat die LED-Lichttechnik für die Elektromobilität. Denn im Elektroauto muss sparsam mit elektrischer Energie umgegangen werden.
Eine Million LEDs pro Quadratmillimeter

Die Abmessungen der leuchtenden Türme liegen im Mikrometer-Bereich. Damit passen dann etwa eine Million LEDs auf eine Fläche von einem Quadratmillimeter. Dies erfordert höchste Präzision, die nur mit Produktionstechniken der Nanotechnologie erreicht werden kann.

Das GECCO Verbundprojekt wird vom Institut für Halbleitertechnik der TU Braunschweig koordiniert. Das Institut ist Teil der Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik, Physik. Die Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik, Physik setzt mit diesem Projekt ein weiteres – buchstäblich hell leuchtendes – Zeichen und stärkt ihr Forschungsprofil in der Vertiefungsrichtung Nanosystemtechnik (NanoSystemsEngineering) weiter.

Hintergrund:
Das Institut für Halbleitertechnik (IHT) ist eine Einrichtung der TU Braunschweig und gehört zur Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik, Physik. Mit etwa 40 Mitarbeitern widmet sich das Institut der Erforschung von Halbleiter-Nanostrukturen und deren Anwendung unter anderem für nanoLEDs, Wasserstoff-Erzeugung, Gassensorik, thermoelektrische Generatoren, Hochtemperatur- und Nanopartikel-Sensorik sowie Solarzellen.
Kontakt:
Prof. Dr. Andreas Waag (Koordinator)
Institut für Halbleitertechnik
der Technischen Universität Braunschweig
Hans-Sommer-Straße 66
38106 Braunschweig
E-Mail: a.waag@tu-braunschweig.de
Tel.: +49-531-391-3774

Dr. Elisabeth Hoffmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.iht.tu-bs.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Power-to-Liquid: 200 Liter Sprit aus Solarstrom und dem Kohlenstoffdioxid der Umgebungsluft
24.07.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Ein leistungsfähiges Lasersystem für anspruchsvolle Experimente in der Attosekunden-Forschung
19.07.2017 | Forschungsverbund Berlin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: 3-D scanning with water

3-D shape acquisition using water displacement as the shape sensor for the reconstruction of complex objects

A global team of computer scientists and engineers have developed an innovative technique that more completely reconstructs challenging 3D objects. An ancient...

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungen

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungen

Recherche-Reise zum European XFEL und DESY nach Hamburg

24.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Gipfeltreffen der String-Mathematik: Internationale Konferenz StringMath 2017

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Von atmosphärischen Teilchen bis hin zu Polymeren aus nachwachsenden Rohstoffen

24.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Lupinen beim Trinken zugeschaut – erstmals 3D-Aufnahmen vom Wassertransport zu Wurzeln

24.07.2017 | Biowissenschaften Chemie