Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Transparente Transistoren aus Leipzig eröffnen ungeahnte Möglichkeiten

30.09.2010
Physiker der Universität Leipzig haben mit der Entwicklung transparenter Transistoren ein neues Tor zur Herstellung transparenter Elektronik aufgestoßen.

"Gegenüber den bereits existierenden Ansätzen benötigt die neu entwickelte Technologie deutlich kleinere Betriebsspannungen." erläutert Prof. Dr. Marius Grundmann, in dessen Arbeitsgruppe am Institut für Experimentelle Physik II die neuen Transistoren entwickelt wurden.

Die Feldeffekttransistoren eignen sich somit insbesondere für die Anwendung in mobilen, batteriegespeisten Geräten, deren Laufzeit so verlängert werden kann. Die Forschungsergebnisse der Leipziger Physiker wurden jetzt in der Fachzeitschrift "Advanced Materials" veröffentlicht. Autoren des Beitrags sind neben Grundmann selbst unter anderem die Doktoranden Heiko Frenzel und Alexander Lajn sowie Dr. Holger von Wenckstern.

Der Fortschritt der Leipziger Forscher liegt im Verzicht auf eine isolierende Schicht und der Entwicklung spezieller transparenter Kontakte, so dass die Transistoren hervorragend funktionieren und dabei durchsichtig sind. In den Bauelementen finden nur Materialien, die in ausreichender Menge auf der Erde verfügbar sind, Verwendung und gleichzeitig werden kostengünstige Herstellungsverfahren verwendet.

Transistoren als grundlegendes Schaltelement eines jeden Schaltkreises werden üblicherweise aus Silizium gefertigt, das jedoch nicht transparent ist. In Grundmanns Arbeitsgruppe griff man deshalb auf Zinkoxid als Grundmaterial zurück, um damit durchsichtige Transistoren bauen. "Die mögliche Anwendungspalette ist riesig", so Lajn. Denkbar seien zum Beispiel transparente Displays, die auf Fensterscheiben angebracht sind oder auch Tastaturen, die auf der Oberfläche von Möbeln liegen, aber kaum noch auffallen. "Ein Handy könnte - bis auf die weiterhin sichtbare Batterie - wie eine Glasscheibe aussehen. Mit Hilfe eines solchen Displays könnte ein Mechaniker gleichzeitig Bauplan und Bauteil vor Augen haben und damit Reparaturen schneller und fehlerfreier ausführen", blickt Lajn in eine plötzlich gar nicht mehr unvorstellbare Zukunft voraus.

"Da das Material auch auf flexible Strukturen aufgebracht werden kann, wäre es zum Beispiel zukünftig möglich, ein komplettes Navigationssystem an die Scheibe zu kleben und zu nutzen", beschreibt Lajn. Zusatzinformationen aus Warnassistenzsystemen könnten dabei ebenso integriert werden wie die bislang über die Armaturen abzulesenden Informationen über Geschwindigkeit oder Motortemperatur. "Es ist eine Technologie, die auch auf großen Flächen ökonomisch ist", fügt Grundmann hinzu. Denkbar wäre es dadurch unter anderem auch, programmierbare Tapeten an Wände zu bringen. "Die wechseln dann das Muster je nach Geschmack, Laune oder Tageszeit."

Doch neben den bereits erwähnten Vorteilen haben die transparenten Transistoren einen weiteren Vorteil: "Während Siliziumelektronik durch Lichteinstrahlung stark gestört wird und deshalb vor Licht geschützt werden muss, ist das bei unseren Transistoren im Idealfall vollkommen unnötig", erklärt Grundmann. Die Funktionalität der Schaltelemente werde durch einfallendes Licht kaum beeinträchtigt.

Mit den transparenten Transistoren ist den Leipziger Physikern ein großer Sprung gelungen. Das deutsche Patent für diese wegweisende Erfindung steht kurz vor der Erteilung. Damit setzt sich eine langjährige Tradition fort, erdinand Braun 1874 in Leipzig entdeckt. Der Feldeffekttransistor wurde vom Leipziger Physiker Julius Edgar Lilienfeld 1925 erfunden und 1930 patentiert.

Dr. Manuela Rutsatz | Universität Leipzig
Weitere Informationen:
http://www.uni-leipzig.de

Weitere Berichte zu: Feldeffekttransistor Physik Schaltelement Transistor Transparent

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Vorstoß ins Innere der Atome
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

nachricht Quanten-Wiederkehr: Alles wird wieder wie früher
23.02.2018 | Technische Universität Wien

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: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics