Neues Licht dank Nanostrukturen – Forschung zu Leuchtzellen

LECs sind biegsam, hauchdünn und lassen sich direkt auf einen Untergrund drucken; sie haben außerdem ein breites Lichtspektrum, das Designer aller Branchen verlockt: Von leuchtender Kleidung ist die Rede, von schimmernden Tapeten und von Head-up-Technologie, die in der Windschutzscheibe die richtige Fahrtroute anzeigt. So weit die Theorie.

In der Praxis aber reagieren LECs noch sehr langsam, und effizient sowie stabil sind bisher nur die gelben Vertreter. Doch unsere Augen empfinden ein diffuses Weiß als neutral und angenehm, das aus einer Mischung verschiedener Lichtfarben besteht. „Wir müssen daher weitere Farben realisieren und mit gelben LECs mischen, damit wir das Ergebnis als weiß wahrnehmen“, erklärt Julia Frohleiks. Sie promoviert in der Nachwuchsgruppe „Solid State Lighting“, die vom Lichthersteller Osram gefördert wird.

Beiden Herausforderungen hat sich Frohleiks nun genähert: Ihre Idee beruht auf Halbleiter-Quantenpunkten, winzigen Strukturen, in denen ganz eigene physikalische Gesetze herrschen. Werden sie zusätzlich auf die LEC aufgetragen, leuchtet diese bei geringer Spannung tatsächlich in einer anderen Farbe. Zudem strahlt das Element sofort nach Anlegen der Spannung und erreicht die höchste Intensität nach fünf Minuten. Eine LEC ohne Quantenpunkte braucht hingegen bei gleicher Spannung schon fünf Minuten bis zum ersten schwachen Leuchten, ihr Maximum erreicht sie erst nach einer Stunde.

Auch der neue Prototyp ist noch nicht perfekt: Seine Lichtfarbe geht wieder ins Gelbe über, wenn die Spannung erhöht wird. „Das ist definitiv noch ein Effekt, an dem wir arbeiten müssen“, so Frohleiks.

Die Ergebnisse wurden kürzlich veröffentlicht: J. Frohleiks, S. Wepfer, Y. Kelestemur, H. V. Demir, G. Bacher, and E. Nannen. Quantum Dot/Light-Emitting Electrochemical Cell Hybrid Device and Mechanism of Its Operation. ACS Applied Materials & Interfaces 2016 8 (37), 24692-24698
DOI: 10.1021/acsami.6b06833

Hinweis für die Redaktion:
Ein Bild (Fotonachweis: CENIDE) stellen wir Ihnen unter folgendem Link zur Verfügung: http://www.uni-due.de/de/presse/pi_fotos.php
Die obere Reihe zeigt fertiggestellte Bauelemente unter UV-Beleuchtung im Vergleich: eine LED mit Quantenpunkten, Frohleiks Neuentwicklung (QLEC) und eine LEC ohne Quantenpunkte (v.l.n.r.). Die Bilder darunter zeigen von links nach rechts die Entwicklung der Lichtfarbe der QLEC mit zunehmender Spannung.

Weitere Informationen: Dr. Ekaterina Nannen, Lehrstuhl Werkstoffe der Elektrotechnik, Tel. 0203/379-8027, ekaterina.nannen@uni-due.de

Redaktion: Birte Vierjahn, 0203/ 379-8176, birte.vierjahn@uni-due.de

Media Contact

Ulrike Bohnsack idw - Informationsdienst Wissenschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik

Dieser Fachbereich umfasst die Erzeugung, Übertragung und Umformung von Energie, die Effizienz von Energieerzeugung, Energieumwandlung, Energietransport und letztlich die Energienutzung.

Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Windenergie, Brennstoffzellen, Sonnenenergie, Erdwärme, Erdöl, Gas, Atomtechnik, Alternative Energie, Energieeinsparung, Fusionstechnologie, Wasserstofftechnik und Supraleittechnik.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Heiße Elektronen

Eine außergewöhnliche Form des Wärmetransports in Metallen Auf Nanoskalen kann beim Aufheizen einer Platinschicht Wärme mithilfe heißer Elektronen durch eine Kupferschicht an eine Nickelschicht weitergegeben werden, ohne den dazwischenliegenden Kupferfilm…

Intelligente Software zum besseren Verständnis der Entwicklung von Pflanzengewebe

Unter Einsatz von Künstlicher Intelligenz haben Forscherinnen und Forscher ein neuartiges computergestütztes Verfahren der Bildverarbeitung für die Pflanzenwissenschaften entwickelt. In bisher nicht gekannter Präzision ermöglicht es die detailgetreue 3D-Darstellung aller…

RadarGlass – Vom Autoscheinwerfer zum Radarsensor

Für moderne Fahrassistenzsysteme ist die Verwendung der Radartechnologie ein unverzichtbarer Technologiebestandteil. Durch den Einbau einer stetig wachsenden Zahl von Sensoren in Kombination mit der begrenzten Verfügbarkeit exponierter Messstellen ist kaum…

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close