Physikern ist es gelungen, nano­meter­große Antennen herzustellen, die bei Anlegen einer elektrischen Spannung Licht aussenden. Die Forscher um Bert Hecht von der Univer­sität Würzburg erzeugen auf einem Glasträger winzige Leiterbahnen aus Gold, die nur wenige zehn Nanometer (milliardstel Meter) breit und lang sind. Deren Enden berühren sich fast, mit einer winzigen Lücke. In dieser platzieren die Forscher ein Nanoteilchen aus Gold, das die Lücke beinahe ausfüllt – aber nur beinahe: Es bleibt noch ein wenige Nanometer breiter Spalt.

Legen die Physiker nun über Kontaktdrähte eine elektrische Spannung an die Leiterbahnen an, überwinden Elektronen den Spalt auf Grund des quantenmechanischen Tunneleffekts. Dabei kommt es zu einem so genannten Schrotrauschen: Schwankungen des Stromflusses infolge der Tatsache, dass zufallsbedingt mal mehr und mal weniger Ladungsträger pro Zeit die Barriere überwinden. Bei geeigneten Randbedingungen führt das zu Strom­oszillationen im optischen Frequenzbereich – und damit einhergehend zur Aussendung sichtbaren Lichts.

Welche Farbe das Licht besitzt, hängt von der Länge der Leiterbahnen sowie von der Höhe der angelegten Spannung ab. Es sei die bislang kompakteste elektrisch betriebene Lichtquelle der Welt, betonen die Forscher. Sie könnte möglicherweise in Displays eingesetzt werden, aber auch zur Übertragung von Daten auf einem Chip. Bis zur Anwendungsreife müssen die Physiker allerdings weiter an der Effizienz feilen: Beim Betrieb geht noch zu viel Strom in Form von Wärme verloren, außerdem funktioniert die Nanostruktur bisher nur einige Stunden lang.