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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Forscher entlocken Halbleitern ihre Geheimnisse |
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| | | Forscher von der Uni Graz und der Montan-Uni Leoben nehmen organische Halbleiter unter die Lupe. Das Material, das sie untersuchen, könnte eine wichtige Rolle in zukünftigen Lichttechnologien spielen. |
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Halbleiter-Elemente aus Kunststoff - auch organische Halbleiter genannt - haben gegenüber solchen auf Silizium-Basis entscheidende Vorteile. So ist nicht zuletzt die Herstellung wesentlich weniger Energie-aufwändig.
Um die Nachteile, wie einen geringeren Wirkungsgrad nach und nach auszumerzen, müssen die genauen Vorgänge in den Materialien untersucht werden.
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Untersuchung in hauchdünnen Schichten |
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Steirische Wissenschaftler erzeugen dazu hauchdünne Schichten der Materialien und nehmen sie dann mit dem Raster-Tunnelmikroskop unter die Lupe. Besonderes Augenmerk richten die Forscher von der Uni Graz und der Montan-Uni Leoben auf einen Stoff namens Hexaphenyl.
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Die Studie "Intra- and Intermolecular Band Dispersion in an Organic Crystal" von G. Koller et al. ist in der Zeitschrift "Science" (Bd. 317, S. 351-355; 20.7.07) erschienen.
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Stark wachsender Markt vorhergesagt |
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Erst seit wenigen Jahren gelingt es Technologen überhaupt, Kunststoffe als Halbleiter einzusetzen. Zuvor war Silizium das Mittel der Wahl für Transistoren, Dioden und Ähnliches.
"Etwa in Hochleistungscomputern wird Silizium so bald nicht durch organische Halbleiter ersetzt werden, der Grund ist vor allem der vergleichsweise geringe Wirkungsgrad der Kunststoff-Halbleiter", erklärte dazu Peter Puschnig, Mitautor der Studie, von der Montan-Uni gegenüber der APA. Dennoch wird den organischen Halbleitern ein stark wachsender Markt vorhergesagt.
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Billig, großflächig, flexibel |
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Vor allem die Möglichkeiten, die Materialien vergleichsweise billig, großflächig und auch in Form von flexiblen Folien herzustellen, sprechen für organische Halbleiter.
Hexaphenyl, das die steirischen Forscher nun untersucht haben, ist zudem ein wichtiger Stoff für künftige Lichttechnologien. Das Material wird in Leuchtdioden eingesetzt, um blaues Licht zu erzeugen - derzeit aber noch hauptsächlich in Forschungslabors.
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Eigenschaften sichtbar machen |
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Um die Materialien zu optimieren und mit Silizium konkurrenzfähig zu machen, sind noch viele Details der elektronisch-optischen Eigenschaften unerforscht.
Das Raster-Tunnel-Mikroskop ist im Stande, sogar einzelne Atome abzubilden. Die Kunststoffe werden als hauchdünne Schichten auf ein Kupfer-Sauerstoff-Stubstrat aufgetragen, die einzelnen Moleküle in eine einheitliche Richtung ausgerichtet. Dadurch werden diese Eigenschaften im wahrsten Sinne des Wortes sichtbar.
Die Arbeiten laufen im Rahmen der Nationalen Forschungsnetzwerke (NFN), gesponsert vom Wissenschaftsfonds FWF.
[science.ORF.at/APA, 19.7.07]
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Mehr zu diesem Thema in science.ORF.at:
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01.01.2010 |
