Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schnell und günstig zum photonischen Nano-Bauelement

09.05.2008
Festkörperphysiker der Universität Jena an bahnbrechender Neuentwicklung beteiligt / Internationales Forscherteam publiziert in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Nano Letters"

Sie sind so winzig, dass sie mit bloßem Auge nicht zu erkennen sind, doch im Verbund vermögen sie Erstaunliches: Sogenannte "Halbleiter-Nanodrähte" besitzen gerade einmal ein Tausendstel des Durchmessers eines menschlichen Haares und sind höchstens einen Millimeter lang.

Doch zusammengeschaltet in ebenso winzigen Schaltkreisen können sie zwischen einzelnen Elektronen Strom leiten und damit Licht emittieren. "Damit eignen sich derartige Arrays aus Nanodrähten hervorragend als Leucht- und Laserdioden", sagt der jüngst an die Friedrich-Schiller-Universität Jena berufene Festkörperphysiker Prof. Dr. Carsten Ronning.

Während sich die winzigen Halbleiter-Nanodrähte aus Zinkoxid heute mittels gängiger chemischer Verfahren leicht herstellen lassen, verhinderte die bislang äußerst aufwändige Herstellung von Nanodraht-basierten Bauelementen deren Einsatz in der Praxis. "Das wird sich jedoch bald ändern", ist Prof. Ronning überzeugt. Gemeinsam mit Kollegen der renommierten Harvard University und der Universitäten Göttingen und Bremen hat der Jenaer Physiker eine Methode entwickelt, solche Schaltkreise aus Nanodrähten in großer Zahl schnell und kostengünstig zusammenzubauen. Das zum Patent angemeldete Verfahren hat das deutsch-amerikanische Forscherteam jetzt in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Nano Letters" veröffentlicht.

... mehr zu:
»Nano »Nanodraht

Mit Hilfe der Photolithographie strukturieren die Physiker zunächst eine Siliziumfläche mit Kontakten und deponieren die Nanodrähte darauf. Anschließend werden diese einfach mit einer nicht-leitenden Glasschicht überschichtet, die ausgehärtet wird. "Wenn ein metallischer Kontakt darauf platziert wird, erhalten wir auf diese Weise eine Art Sandwich", erläutert Prof. Dr. Federico Capasso von der Harvard University. Zwischen der elektrisch leitenden Siliziumfläche am Boden und dem oberen metallischen Kontakt kann eine Spannung angelegt werden, so dass Strom nur durch die Nanodrähte fließt und zum Leuchten anregt.

Um zu zeigen, dass ihr Verfahren geeignet ist, Nanodraht-basierte Bauelemente im großen Maßstab herzustellen, produzierten die Forscher unter der Leitung von Mariano Zimmler (Harvard University) bereits mehrere Hundert solcher Arrays in einem einzigem Prozessdurchgang, die alle als Leuchtdioden funktionierten. "Je nach verwendetem Material der Nanodrähte senden die Dioden ultraviolettes, sichtbares oder infrarotes Licht aus", so Prof. Ronning.

Mit der Entwicklung dieser Technik kommt der Physiker der Universität Jena auch seinem Forschungsziel näher, Nanodrähte in Zukunft als Laser einzusetzen.

Originalpublikation:
Zimmler MA, Stichtenoth D, Ronning C, Yi W, Narayanamurti V, Voss T, Capasso F. Scalable Fabrication of Nanowire Photonic and Electronic Circuits Using Spin-on Glass. Nano Letters, Online Publication 8 May 2008.
Kontakt:
Prof. Dr. Carsten Ronning
Institut für Festkörperphysik der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Helmholtzweg 5, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947300
E-Mail: carsten.ronning[at]uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Berichte zu: Nano Nanodraht

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen
17.02.2017 | Universität Konstanz

nachricht Zukunftsmusik: Neues Funktionsprinzip zur Erzeugung der „Dritten Harmonischen“
17.02.2017 | Laser Zentrum Hannover e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Im Focus: Sensoren mit Adlerblick

Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Welt der keramischen Werkstoffe - 4. März 2017

20.02.2017 | Veranstaltungen

Schwerstverletzungen verstehen und heilen

20.02.2017 | Veranstaltungen

ANIM in Wien mit 1.330 Teilnehmern gestartet

17.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innovative Antikörper für die Tumortherapie

20.02.2017 | Medizin Gesundheit

Multikristalline Siliciumsolarzelle mit 21,9 % Wirkungsgrad – Weltrekord zurück am Fraunhofer ISE

20.02.2017 | Energie und Elektrotechnik

Wie Viren ihren Lebenszyklus mit begrenzten Mitteln effektiv sicherstellen

20.02.2017 | Biowissenschaften Chemie