Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Erstmals Blick in Licht-Halbleiter geworfen

21.06.2006
Optische Signale könnten elektrische ablösen

Einem Forscherteam unter der Leitung von Frank Cichos, Juniorprofessor für Photonik und optische Materialien an der Technischen Universität Chemnitz, ist es gelungen einen Blick in die lokalen optischen Eigenschaften eines so genannten dreidimensionalen photonischen Kristalls zu werfen. Mit diesem erstmaligen Einblick in das Halbleitermaterial für Licht gelang den Chemnitzer Physikern ein weiterer Schritt auf dem Weg zu schnelleren Computern. Die Forschungsergebnisse werden Heute, Mittwoch, in der Online-Ausgabe der angesehenen Wissenschaftszeitschrift "Physical Review Letters" veröffentlicht.

"Photonische Kristalle sind periodische Strukturen, die aus transparenten Materialien aufgebaut sind", erklärt Cichos auf Nachfrage von pressetext. Die physikalischen Eigenschaften dieses Kristalls erlauben Licht auf kleinstem Raum einzufangen und zu transportieren. Darüber hinaus kann mit ihnen die Lichtabstrahlung von fluoreszierenden Stoffen beeinflusst werden. "Das Interessante daran ist, dass der phonetische Kristall das Aussenden von Licht einer bestimmten Farbe durch fluoreszierende Partikel nur in bestimmte Richtungen erlaubt oder sogar verhindert", ergänzt Forscher Michael Barth, der auch an den Experimenten an photonischen Kristallen beteiligt war.

"Es ist uns nun erstmals gelungen, Lichtquellen in dem photonischen Kristall hineinzubringen und so das Innere des Kristalls zu beobachten", so Cichos gegenüber pressetext. Die Forscher betteten dazu einzelne, wenige Nanometer kleine Partikel aus dem Halbleitermaterial Cadmiumselenid - so genannte Quantenpunkte - in einen photonischen Kristall aus Polymerkügelchen ein. Diese Quantenpunkte senden Licht aus und dienen so als winzige Scheinwerfer. "Dass es überhaupt möglich ist, auf relativ einfache Art und Weise in komplexe dreidimensionale photonische Kristalle hineinzublicken, war eigentlich die wichtigste Erkenntnis unserer Forschung", so Cichos.

Ein anderes wichtiges Ergebnis sei, dass der photonische Kristall in der direkten Umgebung der Quantenpunkte entscheidet, in welche Richtungen dieses Licht ausgesandt wird. "Durch die Verwendung von einzelnen Quantenpunkten als Lichtquellen in diesen Materialien ergeben sich ganz neue Möglichkeiten für die Quanteninformationsverarbeitung", so Cichos. Optische Signale könnten künftig sogar die elektrischen Signale, die durch Computerschaltungen geleitet werden, ablösen oder zumindest ergänzen. Doch der Weg zu photonischen Prozessen, die Informationen per Licht übertragen, sei noch lang. "Es wird bestimmt noch einige Dutzend Jahre dauern, bevor es Realität wird", so Cichos abschließend gegenüber pressetext.

Reanne Leuning | pressetext.deutschland
Weitere Informationen:
http://prl.aps.org
http://www.tu-chemnitz.de

Weitere Berichte zu: Halbleitermaterial Kristall Quantenpunkt

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Seltsames Verhalten eines Sterns offenbart Schwarzes Loch, das sich in riesigem Sternhaufen verbirgt
17.01.2018 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

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

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: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

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...

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

Projekt "HorseVetMed": Forscher entwickeln innovatives Sensorsystem zur Tierdiagnostik

17.01.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Seltsames Verhalten eines Sterns offenbart Schwarzes Loch, das sich in riesigem Sternhaufen verbirgt

17.01.2018 | Physik Astronomie

Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

17.01.2018 | Physik Astronomie