Universität Leipzig - 18.02.2015
Physiker der Uni Leipzig entwickeln kostensparende Diode
Forscher der Universität Leipzig haben einen Durchbruch bei der Herstellung von grundlegenden elektronischen Bauteilen erzielt. Die Physiker um Prof. Dr. Marius Grundmann entwickelten eine neuartige Diode, die auf einem unbeheizten Substrat bei Raumtemperatur aus häufig vorkommenden und kostengünstigen Materialien hergestellt werden kann. Ihre Forschungsergebnisse haben sie kürzlich in der neu erschienenen Zeitschrift "Advanced Electronic Materials" aus der hochrangigen "Advanced Materials"-Serie veröffentlicht.
Herstellung einer amorphen pn-Diode aus Oxiden, Ausgangspulver Kobaltoxid
(schwarz) und Zinkoxid (weiß) sowie die zugehörigen Plasmen bei der
Plasma-Laserdeposition.
Abbildung: © Peter Schlupp, Universität Leipzig
Diese Diode vereinigt erstmalig alle in der Praxis gewünschten Vorteile
- und das bei hervorragenden elektronischen Eigenschaften", erklärt
Grundmann. Der Fortschritt der entwickelten Zivilisation werde zunehmend
dadurch bestimmt, dass neue Technologien "grün" und "nachhaltig" sein
müssen. Hinter diesen Schlagworten versteckten sich Forderungen und
Randbedingungen, die darauf gerichtet sind, dass verwendete Materialien
nicht toxisch und kostengünstig sind sowie häufig in der Natur vorkommen.
Zudem sollen sie Grundmann zufolge in der Herstellung einfach und
energiesparend sein.
Die beteiligten Halbleiter sind Oxide der Metalle Zink, Zinn und Kobalt. Als Ausgangsmaterialien dienen kommerziell erhältliche Pulver ihrer Oxide. Die Kombination aus den beiden Schichten aus Zink-Zinnoxid und Zink-Kobaltoxid bilden eine bipolare Diode, auch pn-Diode genannt. "Die Schichten sind amorph, das heißt sie besitzen keine kristalline strukturelle Ordnung der Atome, was die Herstellung im Vergleich zu Kristallen deutlich vereinfacht. Zudem eignen sich solche Schichten für flexible Bauelemente, die beispielsweise in Kleidung Verwendungen finden können", erläutert der Experimentalphysiker.
Mit ihren Eigenschaften ist die neu entwickelte Diode um ein Vielfaches besser als ihre Vorgänger und erstmals für Anwendungen etwa in Displays oder RFID-Chips geeignet. Da in den amorphen Oxiden im Vergleich zu amorphem Silizium zudem die Elektronengeschwindigkeit viel größer ist, eröffnen sich höhere Frequenzbereiche, was zum Beispiel für größere Displays wichtig ist.
Originaltitel der Veröffentlichung:
"All Amorphous Oxide Bipolar Heterojunction Diodes from Abundant Metals",
DOI: 10.1002/aelm.201400023
Weitere Informationen unter
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aelm.201400023/abstract;jsessionid=6B0F13271E194DBE4C7AD6FFC573197F.f03t01
Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung unter:
http://idw-online.de/de/institution232
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Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft e. V. - idw - Pressemitteilung
Universität Leipzig, Susann Huster, 18.02.2015
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de
veröffentlicht im Schattenblick zum 20. Februar 2015
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