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In einem Projekt der niederländischen Technologiestiftung STW und der Energieorganisation Novem haben Forscher an der Universität Utrecht neue Siliziumschichten entwickelt, die stabiler und preiswerter sind als die derzeitigen amorphen Siliziumschichten. Die elektronischen Eigenschaften der derzeitigen Schichten in Bildschirmen von Notebooks und in Solarzellen ändern sich, wenn das Material unter 'Stress' steht, zum Beispiel infolge von Sonnenschein oder elektrischer Spannung.
Flachbildschirme und Solarzellen besitzen ein Substrat aus Glas oder Plastik, der mit einer dünnen Schicht amorphem Silizium versehen ist. Die Siliziumschicht ist ein Halbleiter, der durch eine kurze lokale elektrische Spannung einen Bruchteil einer Sekunde leitend wird. Diese Eigenschaft ermöglicht es, über amorphes Silizium einen Spannungsunterschied herzustellen, der einzelne Pixel in einem LCD-Bildschirm ansteuert. Nachteil von amorphem Silizium ist jedoch, dass es nicht stabil ist. Die Schwellenspannung, die erforderlich ist, um das Silizium leitend zu machen, verschiebt sich, wenn eine längere, Gate-Spannung angelegt wird. Dies ist der Fall in Dünnschichttransistoren, die Elemente die die Pixel in einem Flachbildschirm ansteuern. Der mikroskopische Mechanismus dieser 'Metastabilität' ist noch nicht verstanden. Deshalb hat die Anwendung von amorphem Silizium für Dünnschichttransistoren in Flachbildschirmen und in Solarzellen noch nicht sein Optimum erreicht.
Die Utrechter Forscher versuchten im Forschungsprojekt von STW und Novem die elektronischen Materialeigenschaften der Siliziumschichten zu verbessern. Sie entwickelten Siliziumschichten, die stabiler sind als die traditionellen Schichten aus amorphem Silizium. Es gelang ihnen auch, über eine einfache Methode, die Hot-Wire Chemical Vapour Deposition, diese Schicht mit einer Depositionsrate anzubringen, die zehn Mal höher liegt als bei konventionellen Techniken. Auf diese Art und Weise können die Produktionskosten der Flachbildschirme und Solarzellen erheblich gesenkt werden. Das kann interessant sein für Hersteller von Displays und Solarzellen und für die Halbleiterindustrie.
Nähere Informationen bei Dr. Bernd Stannowski (Universität Utrecht, Debye Institut), Tel. +31 (0) 30 2532964, Fax +31 (0) 30 2543165, Email: b.stannowski@phys.uu.nl, siehe auch www1.phys.uu.nl/wwwgf . Bernd Stannowski promovierte am 27. Februar bei Prof. Dr. R.E.I. Schropp und Prof. Dr. W.F. van der Weg
Criteria of this press release:
Electrical engineering, Energy, Information technology
transregional, national
Research results
German
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