Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Physiker der Uni Leipzig entwickeln kostensparende Diode

18.02.2015

Forscher der Universität Leipzig haben einen Durchbruch bei der Herstellung von grundlegenden elektronischen Bauteilen erzielt.

 Die Physiker um Prof. Dr. Marius Grundmann entwickelten eine neuartige Diode, die auf einem unbeheizten Substrat bei Raumtemperatur aus häufig vorkommenden und kostengünstigen Materialien hergestellt werden kann. Ihre Forschungsergebnisse haben sie kürzlich in der neu erschienenen Zeitschrift "Advanced Electronic Materials" aus der hochrangigen "Advanced Materials"-Serie veröffentlicht.


Herstellung einer amorphen pn-Diode aus Oxiden, Ausgangspulver Kobaltoxid (schwarz) und Zinkoxid (weiß) sowie die zugehörigen Plasmen bei der Plasma-Laserdeposition.

Abbildung: Peter Schlupp, Universität Leipzig

Diese Diode vereinigt erstmalig alle in der Praxis gewünschten Vorteile - und das bei hervorragenden elektronischen Eigenschaften", erklärt Grundmann. Der Fortschritt der entwickelten Zivilisation werde zunehmend dadurch bestimmt, dass neue Technologien "grün" und "nachhaltig" sein müssen.

Hinter diesen Schlagworten versteckten sich Forderungen und Randbedingungen, die darauf gerichtet sind, dass verwendete Materialien nicht toxisch und kostengünstig sind sowie häufig in der Natur vorkommen. Zudem sollen sie Grundmann zufolge in der Herstellung einfach und energiesparend sein.

Die beteiligten Halbleiter sind Oxide der Metalle Zink, Zinn und Kobalt. Als Ausgangsmaterialien dienen kommerziell erhältliche Pulver ihrer Oxide. Die Kombination aus den beiden Schichten aus Zink-Zinnoxid und Zink-Kobaltoxid bilden eine bipolare Diode, auch pn-Diode genannt.

"Die Schichten sind amorph, das heißt sie besitzen keine kristalline strukturelle Ordnung der Atome, was die Herstellung im Vergleich zu Kristallen deutlich vereinfacht. Zudem eignen sich solche Schichten für flexible Bauelemente, die beispielsweise in Kleidung Verwendungen finden können", erläutert der Experimentalphysiker.

Mit ihren Eigenschaften ist die neu entwickelte Diode um ein Vielfaches besser als ihre Vorgänger und erstmals für Anwendungen etwa in Displays oder RFID-Chips geeignet. Da in den amorphen Oxiden im Vergleich zu amorphem Silizium zudem die Elektronengeschwindigkeit viel größer ist, eröffnen sich höhere Frequenzbereiche, was zum Beispiel für größere Displays wichtig ist.

Originaltitel der Veröffentlichung: "All Amorphous Oxide Bipolar Heterojunction Diodes from Abundant Metals", DOI: 10.1002/aelm.201400023

Weitere Informationen:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aelm.201400023/abstract;jsessionid=6B...

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

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor
23.02.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Kühler Zwerg und die sieben Planeten
23.02.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

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: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie