Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Großer Erfolg für Bremer Physiker: Blauer Laser realisiert

12.03.2002


Halbleiterforschung: Fortschritt bei optischer Datenübertragung und -speicherung

Bremer Physikern ist es als erster Universität in Europa und der dritten weltweit gelungen, blaue Laser zu realisieren. Am Institut für Festkörperphysik hat die Arbeitsgruppe von Professor Detlef Hommel eine Galliumnitrid-basierte Laserdiode im blau-violetten Spektralbereich bei Raumtemperatur realisiert. Damit ist ein wissenschaftlicher Durchbruch gelungen: Flache Laser-Fernsehbildschirme mit bisher nicht erreichter Bildqualität oder außergewöhnlich hohe optische Speicherkapazitäten beispielsweise in DVD’s (Digital Versatile Disc) rücken in den Bereich des Machbaren. Obwohl bereits Firmen vor allem in Japan an der Umsetzung solcher GaN-Laserdioden in zukünftigen optischen Speichermedien arbeiten, erregte der Erfolg der Bremer Halbleiter-Forscher weltweites Aufsehen.

Erst optische Methoden ermöglichen den gegenwärtigen Umfang der weltweiten Datenverarbeitung, -übertragung und -speicherung. Zentraler Bestandteil der optischen Systeme ist die Lichtquelle. Halbleiterlaser wiederum sind die optimalen Lichtquellen: Sie sind einfarbig, von hoher Intensität, lassen sich über lange Strecken hinweg fokussieren; sie sind zudem effizient, sparsam, robust und billig, also tauglich für die Massenproduktion

Die Bremer Arbeiten am blauen Laser, die seit vier Jahren von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen eines Schwerpunktprogramms gefördert werden, sind eine Gemeinschaftsarbeit mit der Gruppe von Professor Marc Ilegems von der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. Die Motivation für die Entwicklung kurzwelliger Laserdioden - in Wissenschaft und Wirtschaft - ist der Einsatz in optischen Speichern. Je kürzer die Wellenlänge, desto kleiner der Flächenbedarf pro Informationseinheit. Mit einer blauen Laserdiode (400 - 420 nm) kann beispielsweise die Speicherkapazität in DVD’s von gegenwärtig 4,7 Gigabyte (640 nm einer roten Laserdiode) auf über 20 Gigabyte gesteigert werden.


Ein anderes, bedeutendes Anwendungsgebiet, welches auch in der "Deutschen Agenda Optische Technologien für das 21. Jahrhundert" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und Technologie eine wichtige Rolle spielt, ist die Visualisierung. Gemeint ist damit die Bilderzeugung durch Ablenkung und Modulation roter, grüner und blauer Laserstrahlen, den sog. RGB-Lasern. Rot , grün und blau sind die Grundfarben, aus denen sich alle anderen durch Mischung erzeugen lassen. Angestrebt sind flache Displays hoher Farbbrillianz, die umweltverträglich sind und wenig Energie verbrauchen. Langfristiges Ziel ist der Einsatz der Laserprojektion auch im Heimbereich. Da die RGB-Laser jeweils echt einfarbiges Licht hoher spektraler Reinheit ausstrahlen, wird in Zukunft das Laser-TV mit einem wesentlich breiteren Farbspektrum die bisherigen Farbbildröhren ersetzen. Während rote Laserdioden bereits kommerziell erhältlich sind, stecken die Arbeiten zu den grünen und blauen Lasern noch in der Forschungs- und Entwicklungsphase.

Die Bremer Gruppe ist bereits seit Jahren führend bei den grün emittierenden Laserdioden auf Zinkselenid-Basis. Dieses Materialsystem birgt eine Reihe von Problemen in sich, die dazu führen, dass die Lebensdauer solcher Laserdioden für praktische Anwendungen noch zu kurz ist. Im Sommer 2001 konnte in Bremen der weltweit erste Cadmiumselenid-Quantenpunktlaser realisiert werden - ein wichtiger Schritt, um die Langzeitstabilitätsprobleme zu lösen. Die Bremer Forscher sind die einzigen, die jetzt über beide Schlüsseltechnologien zur Realisierung sowohl grüner als auch blauer Laserdioden verfügen. Unterstützt wurden die Arbeiten im Institut für Festkörperphysik neben der DFG auch durch das Land Bremen im Rahmen des Zentrums für Mikrosystemtechnik MCB. Die Bremer Physiker lassen auch in Zukunft weitere zukunftsweisende Forschungserfolge erwarten - gut für Wissenschaft und Wirtschaft in der Bundesrepublik.

Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Physik/Elektrotechnik
Institut für Festkörperphysik
Bereich Halbleiterepitaxie
Prof. Dr. Detlef Hommel
Tel. 0421 / 218 2950
Fax: 0421 / 218 4581
E-Mail: hommel@physik.uni-bremen.de

Angelika Rockel | idw

Weitere Berichte zu: DVD’ Laserdiod

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt
17.10.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Vorhersagen bestätigt: Schwere Elemente bei Neutronensternverschmelzungen nachgewiesen
17.10.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

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: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

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 - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

17.10.2017 | Informationstechnologie

Pflanzen gegen Staunässe schützen

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Trends der Umweltbranche auf der Spur

17.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz