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Halbleitertechnik: Meilenstein für grüne Leuchtdioden

Bisher erzeugen Leuchtdioden grünes Licht nur indirekt und deshalb wenig effizient. Mit einem Trick gelang nun die Züchtung von Kristallen aus Zinkoxid, die diesen Mangel beheben und damit den Weg zu noch sparsameren Lampen öffnen könnten.
Zinkoxidkristall
Seit etwa fünf Milliarden Jahren versorgt die Sonne die Erde mit Lichtund Wärmestrahlung. Ihre Lichtintensität als Funktion der Wellenlänge entspricht der eines schwarzen Strahlers mit einer Temperatur von etwa 5800 Kelvin. Wir Menschen, die wir uns im Verlauf der Evolution den irdischen Bedingungen angepasst haben, nehmen solches Licht als weiß wahr. Auch künstliche Beleuchtung empfinden wir dann als angenehm, wenn sie das Sonnenspektrum möglichst gut nachbildet.

Eine Glühlampe, die ebenfalls als schwarzer Strahler fungiert, wenn auch mit tieferer Temperatur, kommt diesem Ideal recht nahe. Zwar ist ihr Spektrum gegenüber dem der Sonne etwas in den langwelligen Bereich verschoben, doch stört uns das subjektiv weniger als eine Verlagerung zur kurzwelligen Seite hin. Glühlampen haben allerdings den Nachteil, dass sie erhebliche Anteile der Strahlung im unsichtbaren ultravioletten (UV) oder infraroten (IR) Spektralbereich abgeben. So verschwenden sie einerseits Energie, weshalb die Europäische Union ihre Abschaffung bis 2012 beschlossen hat; zum anderen ist die erzeugte Abwärme oft sogar lästig – was jeder weiß, der sich im Hochsommer schon einmal in der Leuchtenabteilung eines Warenhauses umgesehen hat.

Nichtthermische Quellen wie Leuchtstoffröhren oder Energiesparlampen vermeiden diesen Nachteil, indem sie fast nur im sichtbaren Spektralbereich zwischen 400 und 800 Nanometern emittieren. Allerdings müssen sie den betreffenden Abschnitt des Sonnenspektrums hinreichend gut nachbilden, damit wir ihr Licht als angenehm empfinden. Derzeitige Energiesparlampen können das schon recht gut...

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