Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Lösungen für transparente Kontaktelektroden

29.01.2013
Transparente Kontaktelektroden werden heute überall eingesetzt, in Flachbildschirmen, Solar-Modulen oder in den neuen organischen Leuchtdioden-Anzeigen. In der Regel bestehen sie aus Metalloxiden wie In2O3, SnO2, ZnO and TiO2.

Doch da Rohstoffe wie Indium immer teurer werden, suchen Forscher nach alternativen Lösungen. Dr. Klaus Ellmer, Wissenschaftler am HZB, hat in einem Übersichtsartikel im renommierten Wissenschaftsjournal Nature Photonics Vor- und Nachteile von etablierten und neuen Materialien für solche Kontaktelektroden ausgeleuchtet.


Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Nanodrähten aus Silber mit Durchmessern von 0,1 Mikrometern und Längen zwischen 5 und 10 Mikrometern.
Bild: ACS Nano 3: 1767-1774

Dabei haben Nanostrukturen aus Metallen (Ag oder Cu) oder Kohlenstoff interessante Eigenschaften, die durch weitere Forschung nutzbar gemacht werden könnten. Auch die Kohlenstoff-Modifikation Graphen könnte sich als transparente Kontaktelektrode eignen, weil Graphen nicht nur durchsichtig, sondern auch extrem leitfähig ist.

Diese Eigenschaften hängen ebenfalls mit dem Aufbau des Materials zusammen: Graphen besteht aus nur einer Lage von Kohlenstoff-Atomen, die sich zu einem sechseckigen „Bienenwaben“-Gitter anordnen; in den zwei Dimensionen dieser Ebene können sich die Elektronen fast frei bewegen.

„Solche neuen Materialien können mit konventionellen Lösungen kombiniert werden oder auch ganz neue Einsatzgebiete erobern“, meint Ellmer. Dazu müssen Forschungsteams jedoch noch Lösungen für bekannte Probleme, zum Beispiel Kurzschlüsse, bei Nanostrukturen finden und die Transportmechanismen weiter aufklären. Interessant wäre auch, ob sich solche zweidimensionalen „Elektronengase“ noch in anderen Materialien als dem bekannten Graphen bilden. Über den Erfolg wird am Ende entscheiden, ob die neuen Materialien auch im praktischen Einsatz dauerhaft stabil funktionieren und wie günstig sie sich herstellen lassen.

Der Beitrag von Klaus Ellmer ist am 30. November online in Nature photonics erschienen, doi:10.1038/nphoton.2012.282

Weitere Informationen:
Dr. Klaus Ellmer
Institut Solare Brennstoffe
Tel.: +49(0)30 8062 - 42770
E-Mail:ellmer@helmholtz-berlin.de
Pressestelle
Dr. Antonia Rötger
Abteilung Kommunikation
Tel: +49(0)30 8062 - 43733
Mail antonia.roetger@helmholtz-berlin.de

Dr. Ina Helms | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-berlin.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Multi-Spitzen-Rastertunnelmikroskop liefert neuen Wert für den Oberflächenwiderstand von Silizium
04.08.2015 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Herstellung von hochwertigem synthetischen Graphen für industrielle Anwendungen greifbar nahe
04.08.2015 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kleine Löcher, große Wirkung: Aktives Elastomerlager reduziert Schwingungen

Wo große Bewegungen ausgeglichen werden müssen, sind Elastomere in ihrem Element. Sie federn passiv Stöße bei Fahrzeugen ab und reduzieren Schwingungen in Maschinen. Aber sie können noch mehr als das, wie Forscher des Fraunhofer LBF zeigen konnten. Sie haben diese elastischen Komponenten smarter gemacht und ihnen beigebracht, sich aktiv zu verformen. Dazu nutzt das Institut dielektrische Elastomere (DE). Das sind weiche Materialien, die sich unter hohen elektrischen Spannungen verformen, und das prädestiniert sie für den Aufbau von Aktoren. Gegenüber Piezoaktoren haben sie den Vorteil, vergleichsweise große Dehnungen bei geringeren Kräften zu erreichen.

Diese Fähigkeit haben die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF genutzt und ein Konzept für DE-Aktoren...

Im Focus: Greenhouse gases' millennia-long ocean legacy

Continuing current carbon dioxide (CO2) emission trends throughout this century and beyond would leave a legacy of heat and acidity in the deep ocean. These...

Im Focus: Kosten sparen beim Bau von Flugzeugturbinen

Verdichterscheiben für Flugzeugturbinen werden aus einem Materialstück herausgefräst. Bei der Bearbeitung fangen die Schaufeln an zu schwingen. Ein neuartiges Spannsystem steigert die Dämpfung der Schaufeln nun auf mehr als das 400-fache. Es lassen sich bis zu 5000 Euro Kosten bei der Fertigung einsparen.

Mal eben schnell in den Urlaub jetten oder für ein langes Wochenende nach Rom, Paris oder Madrid fliegen? Der Flugverkehr steigt, insbesondere der...

Im Focus: Gletscher verlieren mehr Eis als je zuvor

Der Gletscherschwund im ersten Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts erreicht einen historischen Rekordwert seit Messbeginn. Das Schmelzen der Gletscher ist ein globales Phänomen und selbst ohne weiteren Klimawandel werden sie zusätzlich an Eis verlieren. Dies belegt die neueste Studie des World Glacier Monitoring Services unter der Leitung der Universität Zürich.

Seit über 120 Jahren sammelt der World Glacier Monitoring Service, mit heutigem Sitz an der Universität Zürich, weltweite Daten zu Gletscherveränderungen....

Im Focus: Glaciers melt faster than ever

Glacier decline in the first decade of the 21st century has reached a historical record, since the onset of direct observations. Glacier melt is a global phenomenon and will continue even without further climate change. This is shown in the latest study by the World Glacier Monitoring Service under the lead of the University of Zurich, Switzerland.

The World Glacier Monitoring Service, domiciled at the University of Zurich, has compiled worldwide data on glacier changes for more than 120 years. Together...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Managementkonferenz

04.08.2015 | Veranstaltungen

Tagung "Intelligente Beschichtungen für Außenanwendungen" in Dresden

03.08.2015 | Veranstaltungen

MS Wissenschaft in Stuttgart: Fraunhofer zeigt Chancen im Ländle auf

03.08.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Siemens modernisiert Großteil des belgischen Eisenbahnnetzes

04.08.2015 | Verkehr Logistik

Wegweisende Konzepte rund ums Automatisierte Fahren und innovative Fahrzeuge gesucht

04.08.2015 | Verkehr Logistik

Mit Hightech und Honigtöpfen gegen Hacker

04.08.2015 | Informationstechnologie