Forschung

Druckbare Lichtsensoren haben ein Auge für Farben

21.02.2020 - Forscher entwickeln Material für farbsensible organische Lichtdetektoren.

Kameras, Lichtschranken und Bewegungs­melder verbindet eines: Sie arbeiten mit Licht­sensoren. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Tele­kommu­ni­kation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Daten­über­tragung mittels Licht ermöglichen. Wissen­schaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie ist jetzt ein ent­schei­dender Entwick­lungs­schritt gelungen: druck­bare Licht­sensoren, die Farben unterscheiden können.

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, darunter auch die Kommuni­ka­tion mithilfe von sicht­barem Licht. Diese „Visible Light Communi­ca­tion“, kurz VLC, nutzt die Innen­beleuch­tung in Gebäuden für die optische Kommuni­ka­tion. Die Techno­logie bietet in Bezug auf Sicher­heit, Geschwin­dig­keit und Zugäng­lich­keit eine Reihe von Vorteilen im Vergleich zu aktuellen Über­tragungs­ver­fahren wie WLAN oder Blue­tooth. „Unsere Forschung trägt zu dieser Techno­logie bei, indem wir die Vorteile einer speziellen Art von Materialien, nämlich organische Halb­leiter, und deren Herstel­lung mit Druckt­echniken verbinden“, sagt Gerardo Hernandez-Sosa vom KIT.

Einige Halbleiter­materialien reagieren auf Licht, indem sich ihre Leit­fähig­keit ändert und die Licht­intensität als elektrischer Strom gemessen werden kann. Inner­halb dieser Klasse von Materialien gibt es zudem einige, die wie Drucker­tinte mit einem Drucker auf ein Träger­material aufge­bracht werden können. Diese Materialien reagieren auf unter­schied­liche Wellen­längen, können also Farben unter­scheiden. Dem Team um Hernandez-Sosa ist es jetzt gelungen, eine Material­zusammen­setzung zu finden, die sich für den Einsatz als wellen­längen­sensibler Licht­detektor eignet und sich zudem auf flexible Träger aufdrucken lässt. Dabei können Flächen von sehr klein bis sehr groß bedruckt werden und das Layout lässt sich mithilfe eines Computers einfach gestalten. Die neuartigen Foto­sensoren können also in großen Stück­zahlen in jedem Design auf flexiblen, leichten Materialien herge­stellt werden und sind besonders für mobile Geräte geeignet.

Der Druck von Halbleiter­bauelementen ist eine relativ junge Entwick­lung, aber ihr Potenzial für zukünftige Anwendungen ist sehr hoch. Schon jetzt investiert die Industrie in großem Umfang in die Herstellung von gedruckten OLED-Displays für Fernseher und Smart­phones. Auch gedruckte flexible Solar­zellen oder Druck­sensoren sind bereits im Handel. Die Herstellung von gedruckten Licht­detektoren hat gleich­falls bereits das industrielle Niveau erreicht. Daher sind die Chancen hoch, dass diese Elemente in Zukunft in vielen Anwendungen einge­setzt werden.

KIT / RK

Weitere Infos

 

Die nächste Generation der effizienten Lösung für die Gasanalyse von Pfeiffer Vacuum

OmniStar und ThermoStar sind kompakte Benchtop-Analysegeräte für Probengase die unter Atmosphärendruck vorliegen. Sie sind die perfekte Komplettlösung zur Gasanalyse, insbesondere bei chemischen Prozessen, in der Halbleiterindustrie,

Metallurgie, Fermentation, Katalyse, Gefriertrocknung und bei der Umweltanalyse. Die Analysesysteme bestehen aus Einlasssystem, Massenspektrometer PrismaPro, trocken verdichtender Membranvakuumpumpe MVP und Turbopumpe HiPace.

 

Pfeiffer Video

Erfahren Sie mehr über Analysegeräte

Newsletter

Die Physik in Ihrer Mailbox – abonnieren Sie hier kostenlos den pro-physik.de Newsletter!

Erleben Sie unsere neue HiScroll – die ölfreien Vakuumpumpen von Pfeiffer Vacuum

Die HiScroll Serie besteht aus drei ölfreien und hermetisch dichten Scrollpumpen mit einem nominellen Saugvermögen von 6 – 20 m³/h. Die Pumpen zeichnen sich insbesondere durch ihre hohe Leistung beim Evakuieren gegen Atmosphäre aus. Ihre leistungsstarken IPM*-Synchronmotoren erzielen einen bis zu 15% höheren Wirkungsgrad in Vergleich zu konventionellen Antrieben.

*Interior Permanent-Magnet

Pfeiffer HiScroll Pumpen Video

Erfahren Sie mehr über die neue HiScroll Vakuumpumpe

Virtuelle Jobbörse

Eine Kooperation von Wiley und der DPG

Da die erste virtuelle Jobbörse mit mehr als 1.500 Registrierungen und über 1.000 teilnehmenden Personen ein sehr großer Erfolg für Anbieter und Teilnehmende war, bieten die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) und der Verlag Wiley-VCH eine weitere virtuelle Jobbörse im Herbst an.

 

Mehr Informationen

Virtuelle Jobbörse

Eine Kooperation von Wiley und der DPG

Da die erste virtuelle Jobbörse mit mehr als 1.500 Registrierungen und über 1.000 teilnehmenden Personen ein sehr großer Erfolg für Anbieter und Teilnehmende war, bieten die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) und der Verlag Wiley-VCH eine weitere virtuelle Jobbörse im Herbst an.

 

Mehr Informationen