Licht in der Nanowelt

 Die neuen Leuchtdioden sind nur den Bruchteil eines Mikrometers groß. Illustration: Craighead Research Group/Cornell University
Die neuen Leuchtdioden sind nur den Bruchteil eines Mikrometers groß. Illustration: Craighead Research Group/Cornell University
Forscher der Cornell-Universität in den USA haben die wohl kleinsten organischen Leuchtdioden der Welt hergestellt: Jede dieser Nanolampen besteht aus nichts als einer nur einen Bruchteil eines Mikrometers dünnen organischen Faser, die mit Atomen des Metalls Ruthenium versetzt ist. Wenn eine elektrische Spannung an die Fasern angelegt wird, geben diese aufgrund elektronischer Anregungen orangefarbenes Licht ab. Die Wissenschaftler glauben, dass ihre Nanolampen unter anderem für die Herstellung dünner Flachbildschirme geeignet sind.
In ihrem Experiment versetzten die Forscher zunächst eine wässrige Lösung von Polyethylenoxid, einem faserförmigen Polymer, mit einem organischen Komplex des Metalls Ruthenium. Diese Mischung wurde dann mithilfe einer feinen Spritze auf eine schnell rotierende Scheibe aufgebracht. Die Rotation bewirkte, dass sich die Fasern in geordneter Art und Weise auf der Scheibe in einer einzelnen Schicht anordneten.

Jede einzelne Faser war dabei etwa 200 Nanometer dick und somit mit der Größe der kleinsten in der Natur vorkommenden Bakterien oder gar Viren vergleichbar. Als die Forscher anschließend eine schwache elektrische Spannung an die Fasern anlegten, gaben diese orangefarbenes Licht ab.

Jede einzelne Faser funktioniert somit in gewisser Weise wie die aus der Halbleitertechnologie bekannten Leuchtdioden, bei der ein Stromfluss die Rekombination von Ladungsträgern bewirkt, begleitet von der Aussendung von Licht. Die Forscher wollen nun untersuchen, ob mit ihrer Methode auch Licht in anderen Farben erzeugt werden kann. Dazu müsste im günstigsten Falle nur der Metallkomplex ausgetauscht werden, so dass die Faserplatten einmal sogar als Farbbildschirme eingesetzt werden könnten.


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