Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Plasmoelektrischer Effekt verwandelt Licht in Strom

04.11.2014

Bislang 100 Minivolt erzeugt - Neue optoelektronische Geräte angedacht

Forscher des FOM Institutes AMOLF http://www.amolf.nl  haben eine neue Methode entwickelt, das elektrische Potenzial von Licht noch effizienter zu nutzen. Mit Hilfe exakt geformter Nanokreisläufe aus Metall konnte das Licht eingefangen und in Spannung von 100 Millivolt verwandelt werden. Der Effekt wird von den Experten als "Plasmoelektrischer Effekt" bezeichnet.


Licht: elektrische Spannung abhängig von Lichtfarbe

(Foto: pixelio.de, Scheppe)

Edle Metalle im Fokus

"Das ist ein völlig neuer Weg, Licht in Elektrizität zu verwandeln. Wir konnten nun demonstrieren, dass damit elektrische Spannung generiert werden kann. Der nächste Schritt wird sein, elektrischen Strom und damit elektrische Energie zu generieren", so Forschungsleiter Albert Polman.

Kleine Partikel edler Metalle wie Kupfer, Silber oder Gold können ein farbenfrohes Spektrum emittieren, wenn sie erleuchtet werden.

Ein Beispiel sind die Buntfenster in alten Kirchen. Die Farbenpracht entsteht dabei durch kleine metallische Nanopartikel, die sich in den Gläsern befinden. Das Licht, das auf diese Partikel scheint, wird in Plasmonen konvertiert. Plasmonen kann man sich dabei als Schwingungen von Elektronen vorstellen, die relativ zu den positiven Ionen oszillieren. Dieser Vorgang mündet in eine starke Absorption und Beugung bestimmter Lichtfarben.

Nanokreisläufe verwendet

Das Team untersuchte die Lichtabsorption in künstlichen Metall-Nanostrukturen. Sie erleuchteten Nano-Gold mit Licht und stellten fest, dass ein negatives elektrisches Potenzial entstand, als diese Sphären mit blauem Licht erleuchtet wurden. Umgekehrt entdeckten sie ein positives Potenzial im Falle von rotem Licht. Ermutigt durch diese Ergebnisse baute das Team Nanokreisläufe bestehend aus einer quadratischen Matrix mit winzigen Löchern von 100 Nanometern Durchmesser in einem Goldfilm.

Die Matrizen zeigten eine eindeutige Plasmon-Resonanz, wobei die Distanz zwischen den Löchern, die Farbe bestimmte. Wenn der Kreislauf mit einem Laser beleuchtet wurde und das Licht von Blau zu Rot wechselte, änderte sich die Spannung von minus 100 Minivolt auf plus 100 Minivolt. Die Entdeckung könnte eine völlig neue Generation optoelektronischer Geräte ermöglichen, die Licht in elektrische Energie umwandelt.

Christian Sec | pressetext.redaktion

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Geräteschutzschalter erfüllt NEC Class 2
19.05.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

nachricht Elektronikgehäuse für Anzeigeeinheiten
19.05.2017 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co.KG

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten