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Patentierte Transistoren: Auf dem Weg zum durchsichtigen, einrollbaren Bildschirm

18.04.2011
Marius Grundmann erhält von der Stadt Leipzig, der Universität Leipzig und der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig den Leipziger Wissenschaftspreis 2011

Der mit 10.000 Euro dotierte Leipziger Wissenschaftspreis wurde am Freitag, dem 15.4.2011, mit einem Festakt im Alten Rathaus zu Leipzig in Anwesenheit der Sächsischen Staatsministerin für Wissenschaft und Kunst, Prof. Dr. Dr. Sabine Freifrau von Schorlemer, an Prof. Dr. Marius Grundmann, Physiker an der Universität Leipzig, verliehen.

Der Preis – der alle zwei bis drei Jahre von der Stadt Leipzig, der Universität Leipzig und von der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig verliehen wird – prämiert jeweils eine Arbeit, die höchsten wissenschaftlichen Ansprüchen genügt und Leipzigs Ruf als Stadt der Wissenschaften mit einer national und international gewichtigen Forschungs- und Bildungslandschaft festigt. Mit dem diesjährigen Preisträger wird ein international führender Wissenschaftler und exzellenter Hochschullehrer ausgezeichnet, der mit seinen Forschungsergebnissen neue internationale Standards gesetzt und damit bereits weltweite Aufmerksamkeit auf den Wissenschaftsstandort Leipzig gelenkt hat.

Der 46-jährige Physiker Marius Grundmann hat eine völlig neue Art von durchsichtigen bzw. unsichtbaren elektronischen Bauelementen entwickelt. Damit eröffnen sich bisher ungeahnte Anwendungsmöglichkeiten wie Displays auf Fenster- oder Autoscheiben oder elektronische Tapete, die ihr Muster je nach Geschmack, Laune oder Tageszeit wechselt. Ein Handy könnte in Zukunft – bis auf die weiterhin sichtbare Batterie – wie eine Glasscheibe aussehen. Mechaniker hätten mit solchen Displays die Möglichkeit, gleichzeitig Bauteil und eingeblendeten Bauplan zu sehen, und könnten so Reparaturen schneller und fehlerfreier vornehmen.

Die mittlerweile patentierte Technologie beruht auf gleichrichtenden Metall-Halbleiter-Kontakten, die aus transparenten Materialien hergestellt wurden – so dünn, dass man durch sie hindurchsehen und sie auch einrollen kann. Während herkömmliche Siliziumelektronik durch Lichteinstrahlung stark gestört wird und deshalb aufwendig vor Licht geschützt werden muss, ist dies bei Grundmanns transparenten Transistoren unnötig. Und wo andere Technologien mit Isolatoren arbeiten, an denen ein Großteil der angelegten Spannung verloren geht, beruht Grundmanns Idee darauf, den Isolator wegzulassen, sodass diese Methode besonders energiesparend ist und sich Laufzeiten von batteriebetriebenen Geräten verlängern ließen. Dieser Ansatz von "grüner", umweltfreundlicher Technologie greift auch bei den verwendeten Materialien: Hauptbestandteil des Transistors ist Zinkoxid, das auch in Babycremes verwendet wird, und aus sehr häufigen Elementen der Erdkruste besteht. Auch der erarbeitete Herstellungsprozess der Kontakte, der vollständig bei Raumtemperatur abläuft, senkt die energetischen Herstellungskosten.

Mit den transparenten Transistoren steht Grundmann in einer großen Tradition der Leipziger Wissenschaft: Der gleichrichtende Metall-Halbleiter-Kontakt wurde vom späteren Nobelpreisträger Ferdinand Braun 1874 in Leipzig entdeckt. Der Feldeffekttransistor wurde vom Leipziger Physiker Julius Edgar Lilienfeld 1925 erfunden und 1930 patentiert, konnte aber mit den damaligen technischen Mitteln nicht realisiert werden.

"Der Leipziger Wissenschaftspreis prämiert eine wissenschaftliche Arbeit und Leistung, die eine öffentlich wahrnehmbare Verbindung zwischen dem Namen und der Stadt Leipzig mit den Wissenschaften in der Region oder auch zu wissenschaftlichen Ergebnissen über die Stadt und Region nachhaltig herstellt. Dabei ist für die Sichtbarkeit der Wissenschaften in der Region entscheidend, dass auch die Vielfalt und Breite der hier angesiedelten Wissenschaften angemessen zur Geltung gebracht wird." – so der Präsident der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig, Prof. Dr. Pirmin Stekeler-Weithofer, über die Auswahlkriterien zum Leipziger Wissenschaftspreis. "Mit Prof. Marius Grundmann wird der Leipziger Wissenschaftspreis an einen Leipziger Physiker verliehen, dessen bahnbrechende Entdeckungen im Bereich der Halbleitertechnik völlig neue Möglichkeiten der bildlichen Datenverarbeitung eröffnen. Diese Preisverleihung symbolisiert die innovative Kraft der Leipziger Wissenschaftslandschaft in einem Feld, das als eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts betrachtet wird." betonte Leipzigs Oberbürgermeister Burkhard Jung während der Preisverleihung. Prof. Dr. Beate A. Schücking, Rektorin der Universität Leipzig, sagte in ihrer Laudatio: "Ich gratuliere Herrn Professor Grundmann im Namen der Universität Leipzig sehr herzlich für die hohe Auszeichnung. Sächsische Akademie, Universität und Stadt würdigen gemeinsam die großartige Forschungsarbeit des Physikers Grundmann, vor allem auf dem Gebiet der Halbleiterphysik."

Agnes Schaefer | idw
Weitere Informationen:
http://www.saw-leipzig.de

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