|
Linz (jku) - Unsere Gesellschaft ist ohne Elektronik nicht mehr vorstellbar. Doch Silizium, der Grundbestandteil
von Computern und anderen Geräten, stößt angesichts der rasanten technologischen Entwicklung immer
mehr an seine physikalischen Grenzen. Einem JKU-Team unter der Leitung von Prof. Alberta Bonanni ist es im Rahmen
eines internationalen Projektes gelungen, einen völlig neuen Weg einzuschlagen. Die Forschung über das
Material Galliumnitrid wurde mittlerweile nicht nur in der Zeitschrift Nature Scientific Reports veröffentlicht,
sondern sogar von der European Synchrotron Radiation Facility in Grenoble als ausgewähltes Highlight zu einer
der bedeutendsten Arbeiten des Jahres gekürt.
Was aber macht Galliumnitrid so interessant? “Es hat besondere optoelektronische und magnetische Eigenschaften,
durch die es Silizium wunderbar ergänzen kann”, freut sich Prof. Bonanni über den Forschungsdurchbruch,
„der in eine Richtung ging, die wir so eigentlich gar nicht geplant hatten.”
Von der Glühbirne zu LEDs und weiter zu schnelleren Computern
Damit könnte der begonnene Siegeszug von Galliumnitrid für LEDs in der Beleuchtungstechnik weitergehen
und in Zukunft den Bau von schnelleren Computern revolutionieren. Möglich gemacht hat das eine Zusammenarbeit
des JKU-Teams der Abteilung für Festkörperphysik im Rahmen eines Projects des European Research Councils
(ERC) mit theoretischen Gruppen und Synchrotron-Forschungsstätten. „Besonders intensiv haben wir dabei mit
Prof. Tomasz Dietl von der Universität Warschau zusammengearbeitet”, so Bonanni. Während die Polen die
theoretischen Grundlagen lieferten, wurden in den Labors der JKU Galliumnitrid-Kristalle gezüchtet. Noch waren
aber nicht alle Fragestellungen gelöst. “Galliumnitrid hat zwar tolle Eigenschaften im sichtbaren und UV Bereich
des Lichts, aber leider nicht im Infrarotbereich.”
Sieben erfolgreiche Jahre
Das konnten die Forscher aber nun lösen. „Wir haben nach genauen Materialstudien herausgefunden, dass
durch die Beimengung von Magnesium in die Kristalle auch der Infrarot-Bereich ideal abgedeckt wird“, erklärt
die JKU-Wissenschafterin. Nach sieben Jahren intensiver Forschung konnten Bonanni und ihre acht Mitarbeiter die
Schlussprotokolle erstellen. „Das sind quasi die ‚Rezepte‘, nach denen man die speziellen Galliumnitrid-Kristalle
herstellen kann.“ Finanziert wurde das Vorhaben durch verschiedene Drittmittelprojekte der EU und der Österreichischen
Forschungsförderung in der Gesamthöhe von zwei Millionen Euro.
Ausruhen können sich Prof. Bonanni und ihr Kollegen aber nicht. „Dank der intensiven Zusammenarbeit zwischen
Theorie-Experten und Fachphysikern für experimentelle Forschung haben wir eine neue Tür aufgestoßen.
Das ist das Schöne an der Wissenschaft: Es gibt immer neue Möglichkeiten zu erforschen und zu verbessern“,
freut sich Prof. Bonanni auf die bereits genehmigten Folgeprojekte.
|
