Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Durchsichtig und leitend: Forscher entdecken neue Eigenschaften von Kupferiodid

14.07.2017

Physiker der Universität Leipzig haben in einem selbst entwickelten Verfahren dünne Schichten von Kupferiodid hergestellt und dabei ganz neue, bisher unbekannte Eigenschaften dieses Materials entdeckt. Sie fanden unter anderem heraus, dass die thermoelektrischen Eigenschaften von Kupferiodid etwa tausendmal besser sind als die bisher bekannter, vergleichbarer Materialien. Das mache Kupferiodid zu einem herausragenden multi-funktionalem Material: durchsichtig, halbleitend oder hoch leitend und thermoelektrisch aktiv. Der Stoff, der das Kupfersalz der Jodwasserstoffsäure ist, eigne sich damit auch zur unsichtbaren Energieerzeugung, etwa durch Körperwärme.

Die Forscher haben ihre neuen Erkenntnisse gerade in dem renommierten Fachjournal "Nature Communications" veröffentlicht. "Von besonderer Bedeutung ist dabei, dass Kupferiodid sowohl durchsichtig als auch ein sogenannter p-Leiter ist. In einem p-Leiter findet die elektrische Leitung durch positive geladene 'Löcher' statt und nicht durch negativ geladene Elektronen.


Thermoelektrisch aktive Kupferiodid-Schicht auf flexiblem Träger (PET-Folie).

Foto: Dr. Chang Yang/Universität Leipzig

In einem thermoelektrischen Bauelement wird eine Temperaturdifferenz und ein damit verbundener Wärmefluss in elektrische Energie verwandelt", erklärt der aus China stammende Nachwuchswissenschaftler Dr. Chang Yang vom Felix-Bloch-Institut für Festkörperphysik der Universität Leipzig, der bei den Forschungsarbeiten federführend war. Er arbeitete mit der Technischen Hochschule Deggendorf und der Northumbria University in Newcastle upon Tyne in Großbritannien zusammen.

Die Arbeitsgruppe um Physiker Prof. Dr. Marius Grundmann von der Universität Leipzig forscht schon seit Jahren mit modernen Herstellungs- und Analyseverfahren intensiv zu den Eigenschaften des Kupferiodids. So gelang es unter anderem, die kombinierte Leitfähigkeit und Transparenz deutlich zu erhöhen.

Auf der Basis der aktuellen Forschungsergebnisse können mit Kupferiodid nun Energieerzeuger gebaut werden, die zum Betrieb transparenter Schaltkreise dienen. Diese wurden auch an der Universität Leipzig entwickelt. Diese eignen sich unter anderem zur Anwendung auf Fenstern und in Displays.

In den Materialien, aus denen sie bestehen, sind die Elektronen zudem viel schneller als in amorphem Silizium, dem Standard-Material für Dünnfilm-Transistoren, und die Schaltkreise daraus sind energiesparender. Die dünnen Kupferiodid-Schichten sind außerdem auf Polymer-Folie flexibel und eignen sich damit beispielsweise für die Nutzung in Kleidung, auf intelligenten Pflastern oder in biegsamen Displays.

Karl Wilhelm Bädeker entdeckte um 1905 während seiner Habilitation an der Universität Leipzig Kupferiodid als weltweit ersten transparenten Leiter.

Originaltitel der Veröffentlichung in "Nature Communications":
"Transparent Flexible Thermoelectric Material Based on Non-toxic Earth-Abundant p-Type Copper Iodide Thin Film", doi: 10.1038/ncomms16076

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Marius Grundmann
Telefon: +49 341 97-32650
E-Mail: grundmann@physik.uni-leipzig.de
Web: www.uni-leipzig.de/~hlp


Dr. Chang Yang
Telefon: +49 341 97 32642
E-Mail: chang.yang@physik.uni-leipzig.de

Weitere Informationen:

https://www.nature.com/articles/ncomms16076

Susann Huster | Universität Leipzig
Weitere Informationen:
http://www.uni-leipzig.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Drei Generationen an Sternen unter einem Dach
27.07.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

nachricht Physiker designen ultrascharfe Pulse
27.07.2017 | Universität Innsbruck

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: Physiker designen ultrascharfe Pulse

Quantenphysiker um Oriol Romero-Isart haben einen einfachen Aufbau entworfen, mit dem theoretisch beliebig stark fokussierte elektromagnetische Felder erzeugt werden können. Anwendung finden könnte das neue Verfahren zum Beispiel in der Mikroskopie oder für besonders empfindliche Sensoren.

Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht und Röntgenstrahlung sind Beispiele für elektromagnetische Wellen. Für viele Anwendungen ist es notwendig, diese Strahlung...

Im Focus: Physicists Design Ultrafocused Pulses

Physicists working with researcher Oriol Romero-Isart devised a new simple scheme to theoretically generate arbitrarily short and focused electromagnetic fields. This new tool could be used for precise sensing and in microscopy.

Microwaves, heat radiation, light and X-radiation are examples for electromagnetic waves. Many applications require to focus the electromagnetic fields to...

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Im Focus: Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwandeln Strom in leuchtende Quasiteilchen

Starke Licht-Materie-Kopplung in diesen halbleitenden Röhrchen könnte zu elektrisch gepumpten Lasern führen

Auch durch Anregung mit Strom ist die Erzeugung von leuchtenden Quasiteilchen aus Licht und Materie in halbleitenden Kohlenstoff-Nanoröhrchen möglich....

Im Focus: Carbon Nanotubes Turn Electrical Current into Light-emitting Quasi-particles

Strong light-matter coupling in these semiconducting tubes may hold the key to electrically pumped lasers

Light-matter quasi-particles can be generated electrically in semiconducting carbon nanotubes. Material scientists and physicists from Heidelberg University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

2. Spitzentreffen »Industrie 4.0 live«

25.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Basis für neue medikamentöse Therapie bei Demenz

27.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Aus Potenzial Erfolge machen: 30 Rittaler schließen Nachqualifizierung erfolgreich ab

27.07.2017 | Unternehmensmeldung

Biochemiker entschlüsseln Zusammenspiel von Enzym-Domänen während der Katalyse

27.07.2017 | Biowissenschaften Chemie