Mini-Leuchtdiode im Goldmantel

Grazer Forschern ist erstmals die Entwicklung einer so genannten nano-optischen Lichtquelle gelungen. Damit haben sie ideale Voraussetzungen für die Grundlagenforschung im Bereich der optischen Datenübertragung geschaffen. Diese wiederum ebnet den Weg für revolutionäre Anwendungen – vom optischen Chip bis hin zu hoch sensiblen Sensoren in Medizintechnik und Biotechnologie, so die Physiker in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Nature Photonics“.

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„Es ist uns gelungen, eine miniaturisierte Leuchtdiode aus Kunststoffhalbleitern zu konstruieren, die sich in eine wenige Nanometer dünne Goldoberfläche mit Nanostrukturen integrieren lässt und flaches, zweidimensionales Licht – so genannte Oberflächenplasmonen – emittiert“, berichtet Professor Joachim Krenn, Leiter der Arbeitsgruppe Nano-Optik am Institut für Physik der Karl-Franzens-Universität Graz.

Zusammen mit dem Team um Professor Emil J.W. List, CD-Laborleiter am Institut für Festkörperphysik der TU Graz, war seine Arbeitsgruppe für die neue Studie verantwortlich. „Die neue nano-optische Lichtquelle schafft optimale Forschungsbedingungen für uns“, freut sich Krenn.

Bündelung von Kompetenzen

Voraussetzung für diese bahnbrechende Leistung war eine Bündelung von Kompetenzen durch Disziplinen übergreifende Forschung, sind sich die Wissenschafter einig. Durch die enge Zusammenarbeit von Forschern aus Physik, Chemie und Materialwissenschaften schafft NAWI Graz, die strategische Kooperation der Karl-Franzens-Universität Graz und der TU Graz in den Naturwissenschaften hier ideale Bedingungen.

„Die Entwicklung konnte nur durch die Verwendung von Licht emittierenden Kunststoffhalbleitern, die in Nanometer dünnen Schichten aufgebracht die Lichtquelle bilden, realisiert werden“, erklärt List.

Einfache und billige Herstellung

Die Vorteile der Verwendung von Kunststoffhalbleitern für elektronische Bauteile liegen in ihrer relativ einfachen und billigen Herstellung. Sie lassen sich großflächig erzeugen und eröffnen durch ihre Flexibilität eine Vielzahl neuer Möglichkeiten – von Leuchtdioden über Solarzellen und aufrollbare Displays bis hin zu Infrarot-Detektoren an Fahrzeugen, die rechtzeitig vor Gefahren warnen.

(idw – Universität Graz,, 30.09.2008 – DLO)