​​​​​Erste Perowskit-LEDs aus dem Drucker
#Technik #Drucker #Halbleiter #hybrideHalbleiter #Kristallstruktur #LED #Leuchtdioden #Perowkit #Tintenstrahldrucker

Spannender Fortschritt: Forscher ist es erstmals gelungen, Leuchtdioden aus einem hybriden Perowskit-Halbleitermaterial mittels Tintenstrahldruck zu produzieren․ Bisher ist dies zwar bei Solarzellen gelungen, nicht aber bei LEDs․ Die neue Methode eröffnet nun neue Möglichkeiten, diese leistungsfähigen, hellen LEDs, aber auch andere elektronische Bauteile aus diesen Halbleitern, einfach und günstig herzustellen․ Bei organischen Halbleitern ist die․․․

​​​​​Diamant wird zum Stromleiter
#Technik #Bandlücke #Diamant #Elektronen #Halbleiter #Kristallgitter #Nichtleiter #Stromleiter

Verblüffender Wechsel: Normalerweise ist der Diamant ein effektiver Isolator – er leitet keinen Strom․ Doch das ändert sich, wenn man dünne Diamantnadeln biegt: Der Kohlenstoffkristall wird dadurch erst zum Halbleiter, dann sogar zum effektiven Stromleiter, wie Forscher herausgefunden haben․ Dies eröffnet ganz neue Möglichkeiten, Nanodiamanten in verschiedensten Elektronik-Anwendungen einzusetzen․ Diamanten sind nicht nur begehrte Edelsteine,․․․

​​​​​Erster Nachweis dunkler Excitonen
#Technik #Elektron #Elektronenloch #Exciton #Halbleiter #Physik #Quasiteilchen

Licht ins Dunkel: Forscher haben erstmals eine bisher nur theoretisch vorhergesagte Teilchensorte in Halbleitern nachgewiesen – „dunkle Excitonen“․ Sie bestehen aus einem durch Licht angeregten Elektron gekoppelt mit einem „Elektronenloch“ mit abweichendem Impuls․ Der experimentelle Nachweis dieser Quasiteilchen enthüllt nun ihre Eigenschaften und auch, dass sie sogar zahlreicher sind als ihre „hellen“ Gegenparts, wie die․․․

​​​​​Neue Kristallform des Siliziums
#Technik #Allotrop #Elektronik #Halbleiter #hexagonal #Kristallgitter #Kristallstruktur #Materialforschung #Physik #Silizium

Elektronikmaterial der nächsten Generation? Forscher haben Silizium in eine neue Kristallstruktur gebracht․ Statt der üblichen kubischen Struktur sind die Atome im neuen 4H-Silizium in vier hexagonalen Schichten angeordnet․ Dies verleiht dem Halbleitermaterial verbesserte optoelektronische Eigenschaften, die neue technische Anwendungen ermöglichen․ Neu ist zudem, dass sich diese Siliziumstruktur nicht nur in dünnen Schichten, sondern in großen․․․

​​​​​Forscher erzeugen einen Kristall nur aus Elektronen
#Technik #Elektronen #Festkörperphysik #Halbleiter #Kristall #WignerKristall

„Heiliger Gral“ der Festkörperphysik: Physikern ist es gelungen, einen Kristall nur aus Elektronen zu erzeugen und dies auf direkte Weise zu beobachten․ Ein solcher Wignerkristall entsteht, wenn die Elektronen so stark heruntergebremst werden, dass ihre gegenseitige Abstoßung sie in diese regelmäßige Anordnung zwingt․ Die Beobachtung dieses exotischen Zustands gelang in einem Halbleitermaterial, das extrem heruntergekühlt․․․

​​​​​Neuer Rekord bei flexiblen Solarzellen
#Energie #DünnschichtSolarzelle #Halbleiter #Photovoltaik #Polymer #Solarenergie #Solarzelle #Wirkungsgrad

Strom aus Sonne: Flexible Dünnschicht-Solarzellen auf Polymerbasis werden immer effizienter․ Einen neuen Rekord im Wirkungsgrad hat dabei nun ein Schweizer Forschungsteam erzielt․ Ihre biegsamen Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid-Solarzellen (CIGS) erreichten bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Strom einen Wirkungsgrad von 21,4 Prozent․ Damit kommen die Dünnschicht-Solarzellen den gängigen starren Silizium-Paneelen immer näher․ Wenn es um Photovoltaik geht, sind․․․

​​​​​Elektronen mit negativer Masse erzeugt
#Technik #Anregung #Diselenid #Elektronen #Elektronenloch #Exciton #Halbleiter #Leitungsband #negativeMasse #Physik

Verkehrte Welt: Physiker haben in einem Material Elektronen mit negativer Masse aufgespürt․ Ihre Präsenz führte dazu, dass ein Halbleiter nach Anregung mit einem roten Laser auch Peaks von blauem, energiereichem Licht abgab․ Dieser Effekt deutet auf die Bildung von exotischen Excitonen hin – Paaren aus Elektronen und Elektronenlöchern․ Bei diesen wurden die Elektronen besonders hoch․․․

​​​​​Optischer Transistor: Ein Photon reicht
#Technik #Computertechnik #Elektronik #Excitonen #Halbleiter #Laser #optischerSchaltkreis #Photon #Photonik #Transistor

Licht statt Elektronen: Forscher haben einen optischen Transistor entwickelt, der schon auf ein einzelnes Photon reagiert – in weniger als einer Pikosekunde․ Das neue Bauteil kann dadurch bis zu 1․000-mal schneller schalten als gängige Transistoren und benötigt dafür weniger Energie, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin „Nature“ berichten․ Sie sehen in diesem Ein-Photon-Switch eine wertvolle Ergänzung․․․

​​​​​Physiker entwickeln weltweit dünnsten Röntgendetektor
#Technik #Dünnschicht #Halbleiter #Materialforschung #Physik #Röntgendetektor #Röntgenstrahlung #Strahlung

Weltrekord: Forschern ist es gelungen, den weltweit dünsten Detektor für Röntgenstrahlung zu entwickeln․ Er besteht aus einer nur zehn Nanometer dicken Schicht Zinnmonosulfid, einem Material, das Röntgenphotonen besonders gut und schnell absorbieren kann․ Weil dieser Detektor auf weiche, vor allem für biologische Proben geeignete Röntgenstrahlung reagiert, könnte er sich gut für biomedizinische und zellbiologische Untersuchungen․․․

​​​​​Ein Netz aus Fullerenen
#Technik #2DMaterial #Allotrop #Buckyballs #Chemie #Fulleren #Halbleiter #Kohlenstoff #zweidimensional

Neuzugang bei den Kohlenstoff-Varianten: Chemikern haben erstmals ein einschichtiges Material aus miteinander verknüpften Fullerenen erzeugt․ Dabei bilden die aus jeweils 60 Kohlenstoffatomen bestehenden Hohlkugeln ein zweidimensionales Netz․ Es ist das erste Mal, dass solche „Buckyballs“ zu einem 2D-Mateial kombiniert werden konnten․ Weil das Material die elektrischen Merkmale eines Halbleiters zeigt, könnte dies neue Anwendungen ermöglichen,․․․

​​​​​Organischer Bipolartransistor kann mithalten
#Technik #Elektrotechnik #Halbleiter #Rubren #Silizium #Transistor #TUDresden

Wissenschaftler haben erstmals einen Bipolartransistor vorgestellt, der auf einem organischen Halbleiter basiert und in der Lage ist, im Gigahertz-Bereich zu arbeiten․ Sie nutzen dafür das den Kohlenwasserstoff Rubren, der in seinem kristallinen Zustand ähnlich günstige Eigenschaften besitzt wie das sonst übliche Silizium, wie sie im Fachmagazin „Nature“ berichten․ Die Wissenschaftler sehen ihre Technologie vor allem․․․

​​​​​Halbleiter: Bei Beleuchtung steif
#Physik #Technik #Bandlücke #Beleuchtung #Elastizität #Elektronen #Fehlstellen #Halbleiter #Kristallgitter #Material #Steifheit

Verblüffender Effekt: Einige gängige Halbleiter verändern je nach Beleuchtung ihre mechanische Festigkeit – sie sind im Dunkeln elastisch, werden aber im Licht steif, wie Experimente enthüllen․ Die Ursache dieser photomechanischen Verwandlung haben nun Physiker gefunden․ Demnach verändert die Lichteinstrahlung den Energiezustand winziger Fehlstellen im Kristallgitter der Halbleiter․ Diese Erkenntnis eröffnete neue Möglichkeiten des Materialdesigns, wie․․․

​​​​​Material zeigt neuartiges „Gedächtnis“
#Physik #Technik #Halbleiter #Isolator #Kristallstruktur #Leitfähigkeit #Lerneffekt #Material #MemoryEffekt #Phasenübergang #Vanadiumdioxid

Verblüffender Memory-Effekt: Physiker haben bei Vanadiumoxid einen noch nie zuvor beobachteten Lerneffekt entdeckt․ Beim Übergang zwischen Isolator und Leiter „merkt“ sich das Material frühere Reize und passt sein Wechseltempo daran an․ Anders als bei gängigen Halbleitern ist dabei keine elektronische Anregung im Spiel, sondern ein glasartiger Konfigurationswechsel, wie Physiker in „Nature Electronics“ berichten․ Es ist․․․

​​​​​Attosekunden-Stoppuhr für Elektronen
#Physik #Attosekunden #Elektronen #Elektronenbewegung #Festkörper #Halbleiter #Teilchenbewegung #Wechselwirkung

Winzig klein und rasend schnell: Physiker haben eine Methode entwickelt, die die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in Materialien zeigt․ Die hohe zeitliche Auflösung von wenigen hundert Attosekunden erlaubt es, die Elektronenbewegung und ihre Interaktionen mit Ladungen und Teilchen mit zuvor unerreichter Präzision  zu verfolgen․ Dies könnte der Grundlagenforschung, aber auch praktischen Anwendungen in Elektronik, Optoelektronik․․․

​​​​​Erstes Bose-Einstein-Kondensat aus Excitonen
#Physik #BoseEinsteinKondensat #Elektronen #Exciton #Halbleiter #Materiezustand #Quantenzustand #Quasiteilchen

Endlich geschafft: Physikern ist es erstmals gelungen, auch Quasiteilchen in ein Bose-Einstein-Kondensat zu bringen – einen exotischen Zustand, in dem sich alle Teilchen wie ein einziges „Superatom“ verhalten․ Das Experiment weist damit nach, dass dies auch bei ultrakalten Excitonen, Quasiteilchen aus Elektronen und positiv geladenen „Löchern“, funktioniert․ Dies klärt eine seit Jahrzehnten offene Frage und․․․

​​​​​Memristoren: Neue Bauteile nach Vorbild unserer Synapsen
#Technik #Computerbauteil #Halbleiter #Memristor #Neurocomputer #Perowskit #Synapse

Dem Gehirn nachempfunden: Forscher haben eine neue Art von Memristoren entwickelt – Computerbauteile, die ähnlich lernen wie unsere Neuronen․ Dank einer neuartigen Architektur und dem Halbleitermaterial Perowskit können sie selbst komplexe Signale verarbeiten und aus ihnen lernen․ Möglich wird dies unter anderem dadurch, dass diese Bauteile sowohl Ionen als auch Elektronen leiten․ Gleichzeitig sind die․․․

​​​​​Transistor: Germanium statt Silizium
#Technik #FET #Germanium #GermaniumZinn #Halbleiter #Mikrochip #MOSFET #PhotonikChip #Quantenchip #Silizium #Transistor #Zinn

Comeback für Germanium: Forscher haben einen neuartigen Germanium-Zinn-Transistor entwickelt, der schneller und energiesparender sein könnte als gängige Silizium-Transistoren․ Möglich wird dies durch Nanodrähte aus einer Legierung von Germanium und Zinn․ Der neue Bautyp erhöht die Beweglichkeit der Ladungen im Germanium-Halbleiter und macht den resultierenden Feldeffekttransistor zudem kältebeständiger als klassische Silizium-MOSFETS․ Damit eignet er sich auch․․․

​​​​​Ein Photon rein, zwei Elektronen raus
#Energie #Physik #Anregung #Elektronen #Excitonen #Halbleiter #Photonen #Photovoltaik #Solarenergie #Solarzelle

Doppelter Strom aus Licht: Künftige Solarzellen könnten effizienter werden, wenn sie Halbleiter mit Excitonenspaltung nutzen – Materialien, in denen jedes einfallende Photon nicht ein, sondern gleich zwei Elektronen freisetzt․ Wie diese Anregungsverdopplung abläuft, haben Physiker jetzt erstmals mithilfe einer neuen Methode eingefangen․ Sie enthüllt, dass die beiden Elektronen nacheinander angeregt werden und nicht gleichzeitig․ Diess․․․

​​​​​LEDs aus dem Kugelschreiber
#Technik #Halbleiter #Kugelschreiber #LED #Leuchtdiode #Leuchten #Perowskit

Skurrile Erfindung: Leuchtdioden könnten künftig einfach per Kugelschreiber in beliebiger Form aufs Papier, auf eine Plastikfolie oder andere Unterlage geschrieben werden․ Möglich wird dies dank einer Kombination von Spezialtinten, mit denen die für LEDs nötigen Schichten nacheinander auf die Unterlage gemalt werden․ Aus vier solcher Übermalungen entsteht dann eine Perowskit-Leuchtdiode, die je nach Tinte in․․․

​​​​​Superatomischer Halbleiter bricht Tempolimit
#Physik #Technik #Elektronen #Elektronik #Gitterschwingung #Halbleiter #Ladungstransport #Phonon #Polaron #Superatom

Physikalische Grenze geknackt: Chemiker haben den schnellsten und effizientesten Halbleiter der Welt konstruiert – ein Material, das das bisherige Tempolimit beim Ladungstransport bricht․ Möglich wird dies, weil dieser superatomische Halbleiter selbst bei Raumtemperatur wenig Gitterschwingungen zeigt und Ladungen in Form von speziellen Quasipartikeln transportiert․ Diese neuartige Klasse von Halbleitern könnte Elektronik dadurch erheblich schneller und․․․