Leiter-Platte, Halbleiter
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Russische Wissenschaftler haben eine neue Methode zur Herstellung von zweidimensionalen Halbleitern mit vorgegebenen Eigenschaften entwickelt, schreibt die Zeitung "Iswestija" am Montag.

Daran arbeitete eine Expertengruppe von der Moskauer Hochschule für Stahl und Legierungen mit Professor Dmitri Golberg an der Spitze gemeinsam mit ihren Kollegen aus Japan, China und Australien. Die Ergebnisse ihrer Forschungen wurden im Fachmagazin Advanced Materials veröffentlicht.

Leonid Tschenosatonski vom russischen Institut für biochemische Physik zeigte sich überzeugt, dass diese Entdeckung eine globale Bedeutung habe, doch komme eine Serienproduktion solcher Elektronik vorerst nicht infrage.

"Die Wissenschaftler haben einen neuen Halbleiter auf Basis des Bornitrids bekommen. Bei diesem Stoff kann man die Breite der Energielücke bestimmen bzw. kontrollieren, indem man die Konzentration des Sauerstoffs verändert", so der Experte. "Dank dieser Methode kann ein Stoff mit kontrollierbarer Energielücke schnell - und das bedeutet auch billig - kreiert werden."

Die Breite der Energielücke ist dafür entscheidend, ob ein Stoff zu Leitern, Halbleitern oder Nichtleitern gehört. Durch die Veränderung der Sauerstoffmenge in verschiedenen Teilen des Bornitrids kann man seine Leitungseigenschaften beeinflussen und den nötigen Schaltkreis auf dem Film quasi "malen".

"Unsere Entdeckung wird es ermöglichen, diesen Stoff auf Gebieten wie der Photovoltaik, Optoelektronik oder Energieaufbewahrung zu verwenden", sagte Pawel Sorokin, einer der Teilnehmer des Forschungsprojekts.

Halbleiter bilden bekanntlich die Basis der modernen Elektronik. Dank der neuen Entwicklung könnten beispielsweise Nanoprozessoren hergestellt werden, die tausendmal kleiner als die jetzigen Mikroprozessoren wären. Solche Geräte würden Experten zufolge viel weniger Energie verbrauchen, sodass beispielsweise kleinere Akkus gebaut werden könnten - und damit auch winzige Herzschrittmacher, billigere Virtual-Reality-Brillen, Telefongeräte als Ohrringe und andere Gadgets, deren Produktion aktuell entweder unmöglich oder enorm teuer ist.

Alexej Grechow vom Moskauer Forschungsinstitut MePhi verwies darauf, dass die Erforschung der Eigenschaften von Nanostrukturen ein sehr populäres Thema sei. 2010 seien beispielsweise zwei russische Physiker für die Entdeckung des Graphens mit dem Nobelpreis ausgezeichnet worden.

"Die Bedeutung solcher Stoffe ist in vielen Hinsichten wichtig: Sie können für die Produktion von elektronischen Geräten und Sensoren bis zu biokompatiblen Strukturen eingesetzt werden", so Grechow. "In der Elektronik sind die Perspektiven solcher Elemente offensichtlich: Der Energieverbrauch wird geringer, die Arbeitsschnelligkeit wird größer, die Geräte selbst werden kompakter. Aber die praktische Anwendung solcher Stoffe wäre erst viel später möglich", ergänzte der Wissenschaftler.