"Wunder-Polymere" revolutionieren lahme Halbleiter
Forscher der University of Cambridge http://cam.ac.uk haben günstig herstellbare Polymere entwickelt, die trotz ihrer augenscheinlich unorganisierten internen Struktur Elektronen so effizient transportieren können wie teure kristalline Halbleiter.
In den neuen Polymeren können rund 70 Prozent der Elektronen frei wandern. Bislang waren es meist weniger als 50 Prozent.
Tolerant gegenüber Chaos
Über viele Jahre hinweg haben die Wissenschaftler nach halbleitenden Polymeren gesucht, die nach einer bestimmten Art verarbeitet und gedruckt werden können und damit billig herstellbar sind.
Ein großes Problem stellte immer wieder die interne Struktur der Polymere dar, weil diese eher einer Portion Spaghetti ähnelt als denen der Struktur gleichmäßig angeordneten Kristallgitter, die in den meisten elektronischen und optoelektronischen Geräten zu finden sind.
Diese verworrenen Anordnungen führen meist zu schlechterer Performance. Denn die geladenen Elektronen müssen sich ihren Weg durch das Chaos bahnen. Nun haben die Forscher konjugierte Polymere entdeckt, die gegenüber jeglicher Art von Chaos tolerant sind.
„Diese Materialien scheinen zwar auf mikrostruktureller Ebene amorph, jedoch erlauben sie den Elektronen, sich fast frei zu bewegen – fast so wie in kristallinen anorganischen Halbleitern“, sagt Forschungsleiter Mark Nikolka.
Breites Anwendungsspektrum
Die Wissenschaftler planen nun, ihre Ergebnisse dafür zu verwenden, um Molekülanleitungen für eine große Gruppe von Polymeren zu verfassen. Dabei hoffen sie, dass damit ein neues Feld für flexible elektronische Applikationen entsteht.
Zum Beispiel könnten diese Materialien für die Farb- und Videodisplays elektronischer Geräte – wie Smartphones oder Tablets – verwendet werden.
Media Contact
Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften
Die Materialwissenschaft bezeichnet eine Wissenschaft, die sich mit der Erforschung – d. h. der Entwicklung, der Herstellung und Verarbeitung – von Materialien und Werkstoffen beschäftigt. Biologische oder medizinische Facetten gewinnen in der modernen Ausrichtung zunehmend an Gewicht.
Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Artikel über die Materialentwicklung und deren Anwendungen, sowie über die Struktur und Eigenschaften neuer Werkstoffe.
Neueste Beiträge
Anlagenkonzepte für die Fertigung von Bipolarplatten, MEAs und Drucktanks
Grüner Wasserstoff zählt zu den Energieträgern der Zukunft. Um ihn in großen Mengen zu erzeugen, zu speichern und wieder in elektrische Energie zu wandeln, bedarf es effizienter und skalierbarer Fertigungsprozesse…
Ausfallsichere Dehnungssensoren ohne Stromverbrauch
Um die Sicherheit von Brücken, Kränen, Pipelines, Windrädern und vielem mehr zu überwachen, werden Dehnungssensoren benötigt. Eine grundlegend neue Technologie dafür haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Bochum und Paderborn entwickelt….
Dauerlastfähige Wechselrichter
… ermöglichen deutliche Leistungssteigerung elektrischer Antriebe. Überhitzende Komponenten limitieren die Leistungsfähigkeit von Antriebssträngen bei Elektrofahrzeugen erheblich. Wechselrichtern fällt dabei eine große thermische Last zu, weshalb sie unter hohem Energieaufwand aktiv…