Die Forschungen von Dr.-Ing. Jochen
Brill zur Entwicklung einer Aktivmatrix mit organischen
Dünnschichttransistoren für Flüssigkristallanzeigen haben
durch die Förderung einen weiteren Schub erhalten. Heutige
Flüssigkristallanzeigen verwenden zumeist Glas als
Substratschichten, zwischen denen die Bildpunkte über
Dünnschichttransistoren angesteuert werden. Als Halbleiter
kommen amorphes oder polykristallines Silizium zum Einsatz.
Diese Technologie ist bewährt, aber die Herstellung ist
aufwendig und die Bildschirme sind weitgehend starr und
zumeist noch sehr schwer.Die Entdeckung leitfähiger
organischer Materialien wurde erst im Jahr 2000 mit dem
Nobelpreis für Chemie gewürdigt. Sie könnten in der Zukunft
die Möglichkeiten der anorganischen Halbleiter wesentlich
erweitern. Schon heute wird weltweit an neuen leichteren,
robusteren und flexibleren Bildschirmtechniken geforscht,
die auch bei Sensoren, bei Mobiltelefonen oder als
intelligente Preisschilder eingesetzt werden können. Auch
bei dem in Stuttgart geförderten Modell sollen organische
Halbleiter zwischen Kunststoffsubstraten, also Folien,
verwendet werden. Hierbei sind allerdings noch einige
Probleme zu überwinden: Die Verwendung von Folien erlaubt
nur vergleichsweise geringe Verarbeitungstemperaturen und
das Eindringen von Wasserdampf und Sauerstoff in die
Flüssigkristallanzeige muss durch entsprechende
Sperrschichten verhindert werden, zudem ist die Herstellung
geeigneter organischer Transistoren erst als einzelnes
Bauelement, zudem häufig noch auf Glassubstraten, und noch
nicht in Form einer Matrix, wie in einem Flachbildschirm
erforderlich, möglich.
Photonenzähler
Ebenfalls wissenschaftliches Neuland betritt Dr. Jürgen
Stuhler am 5. Physikalischen Institut. Er will einen
Detektor entwickeln und bauen, der Photonen mit über 99
Prozent Effizienz registrieren und zählen kann. Dies liegt
weit über allen bisher erzielten Werten und wird möglich
durch eine spezielle Wechselwirkung von Licht mit
ultrakalten Gasen von Atomen mit interner
Mehr-Niveau-Struktur. Bislang wurde die Wechselwirkung
solcher ultrakalter Gase mit mehreren Laserstrahlen
unterschiedlicher Frequenz unter anderem ausgenutzt, um
Licht von 300000 km/s auf wenige m/s abzubremsen oder um
optisch dichte Medien wieder transparent werden zu lassen.
Solche hocheffizienten Photonenzähler erlauben die
Verbesserung bisheriger Tests der Quantentheorie und sind
für die Quantenteleportation und die Quantenkryptografie
wichtig. Als Fernziel dieses Forschungsszenarios steht hier
die Realisierung einfacher und robuster, rein optischer
Quantencomputer.
Das Prinzip eines Photonenzählers durch das Zusammenspiel
kalter atomarer Gase und Laserstrahlen basiert auf einem
Vorschlag des Wolfgang Paul-Preisträgers Professor Atac
Imamoglu, der längere Zeit am Physikalischen Institut der
Universität Stuttgart gearbeitet hat. eng
KONTAKT
Dr.-Ing. Jochen Brill,
Tel. 0711/685-6903,
e-mail: jochen.brill@lfb.uni-stuttgart.de
Dr. Jürgen Stuhler,
Tel. 0711/685-4954,
e-mail: js@pi5.physik.uni-stuttgart.de