Direkt zum Inhalt

Nanotechnik: Erste elektrisch betriebene Lichtantenne der Welt

Würzburger Wissenschaftler haben eine nur nanometergroße Antenne erzeugt, die Licht ausstrahlt. Sie ist die bislang kleinste der Welt.
Lichtantenne

Physikern der Universität Würzburg ist es gelungen, eine Nanoantenne mit Hilfe von elektrischem Strom dazu zu bringen, Licht auszustrahlen: Ihre nur 250 Nanometer messende Lichtantenne könnte künftig womöglich in Displays, aber auch zur Datenübertragung auf einem Chip eingesetzt werden.

Im winzigen Spalt wird Licht abgestrahlt | Die Nanoantenne ist nur 250 Nanometer groß und erzeugt einen kreisförmigen Lichtpunkt.

Wie die Forschergruppe um Bert Hecht berichtet, verfügt ihre Lichtantenne über zwei Arme, die jeweils mit einem Kontaktdraht versehen sind und deren Enden sich fast berühren. Dazwischen platzierten die Forscher ein Nanopartikel aus Gold, das den einen Arm berührt und zum anderen Arm einen Spalt von ungefähr einem Nanometer lässt. Legt man eine elektrische Spannung an, können Elektronen diesen winzigen Spalt auf Grund des so genannten Tunneleffekts überwinden. Dabei werden durch einen weiteren quantenphysikalischen Effekt Schwingungen mit optischen Frequenzen erzeugt.

Die so konstruierte Antenne strahlt dadurch elektromagnetische Wellen in Form von sichtbarem Licht ab. Welche Farbe das Licht hat, wird durch die Länge der Antennenarme festgelegt. Es sei die "bislang kompakteste elektrisch betriebene Lichtquelle der Welt", deren Eigenschaften zudem noch über die Geometrie der Antenne steuerbar seien, sagt Hecht.

Derzeit müssen vergleichbare Miniaturlichtquellen entweder durch Licht selbst oder durch spezielle Materialien wie Quantenpunkte gespeist werden. Bis zur Anwendungsreife ihrer nun rein elektrisch betriebenen Antenne müssten die Physiker allerdings weiter an der Effizienz feilen, heißt es in einer Mitteilung der Universität: Bei ihrem Betrieb gehe noch zu viel Strom in Form von Wärme verloren. Außerdem funktioniere die goldene Nanostruktur bislang nur einige Stunden lang.

Schreiben Sie uns!

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Zuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Zuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmende sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Zuschriften können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Partnerinhalte

Bitte erlauben Sie Javascript, um die volle Funktionalität von Spektrum.de zu erhalten.