Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Leuchtdioden mit extrem niedrigen Betriebsspannungen

16.02.2001


Organische Leuchtdioden (OLD) könnten die Lichtquelle der Zukunft für Displays und Beleuchtung sein: sie sind preisgünstig, leicht auf großen Flächen herzustellen und leuchten in allen Farben des Spektrums. Allerdings haben sie noch empfindliche Nachteile, wie zu hohe Betriebsspannung und geringe Stabilität.

Am Institut für Angewandte Photophysik der Technischen Universität Dresden (TUD) ist es der Arbeitsgruppe um Prof. Karl Leo gelungen, durch einen neuen Ansatz die Eigenschaften von Leuchtdioden dramatisch zu verbessern: durch Dotierung der Leuchtdioden mit einer zweiten Molekülsorte gelingt es, die elektrische Leitfähigkeit der dünnen Schichten für elektrische Ladungsträger erheblich zu steigern und die Ladungsträger wesentlich besser von den Kontakten in die leuchtenden Schichten zu bekommen. Durch diese erfolgreiche neue Idee gelang es den Mitarbeitern Dr. Martin Pfeiffer, Dipl.-Phys., Jan Blochwitz und Dr. Xiang Zhou, die bisherigen in Japan und den USA aufgestellten Weltrekorde für die Betriebsspannung deutlich zu unterbieten und in Bereiche zu kommen, in denen die Displays mit einfachen Batterien betrieben werden können. Obwohl der Ansatz auf dem Gebiet der organischen Leuchtdioden völlig neu ist, ist er auf dem Gebiet der klassischen Halbleiter wie Silizium schon lange bekannt. Dort setzt man seit jeher die Dotierung ein, um die Leitfähigkeit von Schichten zu steuern. Der Dresdner Gruppe gelang es nun erstmals, diesen Ansatz erfolgreich auf organische Halbleiter zu übertragen. Mit dieser cleveren neuen Idee gelang es, große Arbeitsgruppen an Instituten in der Industrie zu übertreffen. Es ist geplant, die neuartigen Dioden in Zusammenarbeit mit einem Fraunhofer-Institut in Dresden in produktionsreife Bauelemente zu übertragen.

In zukünftigen Arbeiten möchte die Dresdner Arbeitsgruppe die Dotierung nutzen, um die Betriebsspannung von Leuchtdioden weiter zu senken und sie so effizient zu machen, das sie auch mit konventionellen Leuchtquellen wie Glühbirnen und Fluoreszenzlampen konkurrieren können. Damit ergäbe sich ein völlig neuartiger Ansatz für die Raumbeleuchtung: statt Glühbirnen und Leuchtstofflampen wären Teile der Wände aktiv leuchtend, was beispielsweise Probleme durch Blendung vollständig vermeiden würde. Die komplett aus Drittmitteln finanzierte Arbeitsgruppe hat sich dafür noch mit dem Humboldt-Stipendiaten Dr. Jinson Huang und dem Synthesechemiker Dr. Yanjung Xing verstärkt. Das Know-How dieser chinesischen Mitarbeiter ist von entscheidender Bedeutung für die Arbeitsgruppe.

Weiterhin sind die Dresdner Forscher überzeugt, dass durch kontrollierte Dotierung auch noch viele weitere neue Bauelemente möglich sind. Ein Schwerpunkt der geplanten Arbeit sind organische Solarzellen. Momentan sind die Wirkungsgrade dieser Solarzellen noch viel zu gering, um einen sinnvollen Einsatz zu ermöglichen. Die Dresdner Forscher hoffen, das in Zukunft durch Einsatz dotierter Schichten die Wirkungsgrade erheblich gesteigert werden können und eine breite Anwendung möglich ist. Auch wenn es wahrscheinlich eine Vision bleiben wird, dass man mit einem Pinsel eine Solarzelle "aufmalen" kann, so ist es doch vielversprechend, diese Materialien für einen Einsatz in Solarzellen weiter zu optimieren.

Dresden, 16. Februar 2001
TU Dresden, Institut für Angewandte Photophysik, Prof. Dr. Karl Leo, Telefon (03 51) 4 63-75 33 oder Dr. Martin Pfeiffer, Telefon (03 51) 4 63-75 59, E-Mail: pfeiffer@iapp.de

Birgit Berg | idw

Weitere Berichte zu: Dotierung Leuchtdiode Solarzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien
17.01.2018 | Universität des Saarlandes

nachricht Maßgeschneiderte Eigenschaften erlauben Einblicke in Quantenpunkte
17.01.2018 | Ruhr-Universität Bochum

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: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Im Focus: Wie Metallstrukturen effektiv helfen, Knochen zu heilen

Forscher schaffen neue Generation von Knochenimplantaten

Wissenschaftler am Julius Wolff Institut, dem Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien und dem Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Der Kobold in der Zange

17.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mit Elektrizität Magnetismus umschalten

17.01.2018 | Physik Astronomie