Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nanoröhrchen sollen Bildschirm zum Leuchten bringen

19.10.2000


Von der IBM-Deutschland gestifteter Hahn-Meitner-Technologie-Transfer-Preis zeichnet Materialforscher aus Den von der IBM-Deutschland gestifteten Technologie-Transfer-Preis 2000 des Hahn-Meitner-Instituts haben fünf Materialforscher unter Leitung von Prof. Dr. Alois Weidinger für ihre innovativen - und vermarktungsfähigen - Entwicklungsarbeiten erhalten. Ihre Forschungsergebnisse könnten die Herstellung neuartiger Flachbildschirme entscheidend verbessern. Der mit 10.000 Mark dotierte und im Abstand von zwei Jahren verliehene Preis wurde am 19. Oktober in Anwesenheit von Berlins Senator für Wissenschaft, Forschung und Kultur, Prof. Christoph Stölzl, und dem Vorsitzenden der Geschäftsführung der IBM-Deutschland GmbH, Erwin Staudt, übergeben.

Flachbildschirme sind dabei, die alten Bildröhren-Monitore ins Museum zu schicken, denn die neuen kleinen Geräte bieten überzeugende praktische Vorteile. Nachteilig sind jedoch vor allem die hohen Kosten, so dass weltweit an neuen Verfahren gearbeitet wird, damit Flachbildschirme billiger und noch besser werden.

Eine technologische Alternative zu den heute üblichen Flüssigkristallanzeigen (LCD) bieten Feld-Emissions-Displays (FED). Mit aktiv leuchtenden Bildpunkten können sie stromsparend ohne Hintergrundbeleuchtung betrieben werden und erlauben zudem einen großen seitlichen Betrachtungswinkel. Ihre Herstellungskosten könnten gegenüber LCD deutlich sinken.

Bei einem Feld-Emissions-Display wird jedes aufleuchtende Farbpixel des Monitors von einem separaten Elektronenstrahl angeregt. Im Spannungsfeld zwischen einer rückseitigen Kathodenplatte und der leuchtenden Frontplatte, an der sich die Anode befindet, entsteht ein Flächenschauer von Elektronenstrahlen. Um die Megapixel der Flachbildschirme einzeln anzusprechen, verwendet man wie bei den LCD ein feines Gitternetz aus gekreuzten elektrischen Leitungsbahnen. Spannungsspitzen an den Kreuzungspunkten des Gitters sind Triggersignale der Leuchtpunkte.


Eine technologische Herausforderung bei Feld-Emissions-Displays ist die Mikrostrukturierung einer geeigneten Kathodenplatte. In einem Areal aus isolierendem Material müssen sich elektrisch aktive Zonen befinden, die fein genug verteilt sind, um das Farbmuster des Bildschirms pixelgenau anzusprechen. Mikroskopisch kleine Entladungsspitzen, die durch Prägemasken lithographisch abgeformt werden, sind hierfür in der Erprobung. Eine weniger aufwendige Alternative könnten nanometerfeine Leitungskanäle sein, die vom atomaren Teilchenschauer einer Beschleunigeranlage erzeugt werden.

Als Ausgangsmaterial hierfür eignet sich eine Kohlenstoffstruktur, die in ihrer atomaren Anordnung dem Diamant ähnelt. Schichten dieses Materials lassen sich heute großflächig durch Abscheideverfahren herstellen. Bei einer Bestrahlung mit energiereichen Ionen entstehen in der nicht-leitenden Matrix graphitische Nanoröhrchen, die feine Leitungskanäle bilden. Die Methode nutzt damit das Phänomen, dass Kohlenstoff je nach seiner atomaren Struktur sowohl ein elektrischer Isolator (Diamant) wie ein elektrischer Leiter (Graphit) sein kann. Die Umwandlung der diamantähnlichen Struktur entlang der Ionenspur geschieht durch ein "Aufschmelzen" aufgrund der hohen Energieübertragung und einer anschließenden Erstarrung in einer graphitischen Struktur.

Der Vorteil dieses Verfahrens gegenüber einer lithographisch erzeugten Kathodenschicht liegt in der einfacheren Herstellung und der höheren Lebensdauer der strom-leitenden Stellen. Die Preisträger des Hahn-Meitner-Technologie-Transfer-Preises 2000, Prof. Dr. Alois Weidinger, Dr. Johann Krauser, Dr. Wolfgang Harneit, Markus Waiblinger und Bernd Mertesacker, wollen jetzt in Zusammenarbeit mit der Industrie die Voraussetzungen einer großtechnischen Fertigung klären.

Die insgesamt zwölf Beiträge des Wettbewerbs um den Hahn-Meitner-Technologie-Transfer-Preis 2000 erstrecken sich im wesentlichen über das gesamte Forschungsspektrum des Hahn-Meitner-Instituts und betreffen Ergebnisse von der Solarenergie-Forschung(Photovoltaik und Brennstoffzellenforschung) bis zur grundlagenorientierten Strukturforschung mit dem Schwerpunkt Neutronenoptik

MA Thomas Robertson | idw

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund
22.06.2018 | Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

nachricht Nah dran an der Fiktion: Die Außenhaut für das Raumschiff „Enterprise“?
22.06.2018 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wendelstein 7-X erreicht Weltrekord

Stellarator-Rekord für Fusionsprodukt / Erste Bestätigung für Optimierung

Höhere Temperaturen und Dichten des Plasmas, längere Pulse und den weltweiten Stellarator-Rekord für das Fusionsprodukt hat Wendelstein 7-X in der...

Im Focus: Schnell und innovativ: Jülicher Superrechner ist eine Neuentwicklung aus Europa

Bei der Entwicklung innovativer Superrechner-Architekturen ist Europa dabei, die Führung zu übernehmen. Leuchtendes Beispiel hierfür ist der neue Höchstleistungsrechner, der in diesen Tagen am Jülicher Supercomputing Centre (JSC) an den Start geht. JUWELS ist ein Meilenstein hin zu einer neuen Generation von hochflexiblen modularen Supercomputern, die auf ein erweitertes Aufgabenspektrum abzielen – von Big-Data-Anwendungen bis hin zu rechenaufwändigen Simulationen. Allein mit seinem ersten Modul qualifizierte er sich als Nummer 1 der deutschen Rechner für die TOP500-Liste der schnellsten Computer der Welt, die heute erschienen ist.

Das System wird im Rahmen des von Bund und Sitzländern getragenen Gauß Centre for Supercomputing finanziert und eingesetzt.

Im Focus: Superconducting vortices quantize ordinary metal

Russian researchers together with their French colleagues discovered that a genuine feature of superconductors -- quantum Abrikosov vortices of supercurrent -- can also exist in an ordinary nonsuperconducting metal put into contact with a superconductor. The observation of these vortices provides direct evidence of induced quantum coherence. The pioneering experimental observation was supported by a first-ever numerical model that describes the induced vortices in finer detail.

These fundamental results, published in the journal Nature Communications, enable a better understanding and description of the processes occurring at the...

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Neueste Entwicklungen in Forschung und Technik

25.06.2018 | Veranstaltungen

Wheat Initiative holt Weizenforscher aus aller Welt an einen Tisch

25.06.2018 | Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

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