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Phasenwechsel-Technologie: Mit minimalem Strom zu bunten Displays

Ein Material, wie es auch in DVDs zum Einsatz kommt, könnte sich bald in Energie sparenden Displays wiederfinden. Ein rudimentärer Prototyp existiert bereits.
Biegsames DisplayLaden...

Ein neues Verfahren verspricht hauchdünne, farbige Displays, die zudem mit nur sehr wenig Energieaufwand betrieben werden können. Nach Meinung der Entwickler um Harish Bhaskaran von der Oxford University, die jetzt erste, noch sehr rudimentäre Prototypen bauten, könnte sich das System zum Beispiel in elektronischem Papier oder in Datenbrillen einsetzen lassen.

Biegsames DisplayLaden...
Ziel ist ein biegsames Display | Die Technik der Oxford-Forscher soll eines Tages in transparenten oder undurchsichtigen Displays münden, die obendrein biegsam sind. Hier demonstriert ein Forscher, dass der Grundaufbau, mit dem das Team experimentiert, diese Anforderung bereits erfüllt.

Das Verfahren baut auf "Phase-change-" oder Phasenwechsel-Materialien auf. Sie können mit Hilfe eines Lasers von einem kristallinen Zustand zu einem nicht kristallinen oder amorphen Zustand umgeschaltet werden. Dadurch ändern sich auch ihre Reflexionseigenschaften, was man sich bei wiederbeschreibbaren DVDs zu Nutze macht.

Wie die Forscher nun herausfanden, lässt sich dieser Effekt aber auch beim Bau farbiger Displays nutzen. Das Material, eine Legierung aus Germanium, Antimon und Tellur, wird dazu in einer nur sieben Nanometer dicken Schicht zwischen zwei Scheiben eines lichtdurchlässigen, leitfähigen Materials gebracht. Die Dicke dieses Sandwichs entscheidet über seine Grundfarbe, die sich in eine zweite Farbe ändern lässt, indem man das Phasenwechsel-Material umschaltet.

Bild bleibt auch ohne Energiezufuhr erhalten

Dieser blitzschnelle Umschaltvorgang, der in DVDs von einem Laser angestoßen wird, lässt sich auch mit einem schwachen Stromstoß in Gang setzen, entdeckten die Wissenschaftler. Danach behält das Material seinen Zustand bei – das dargestellte Bild muss folglich nicht durch dauernde Energiezufuhr aufrechterhalten werden.

Für ihre Veröffentlichung haben die Forscher zunächst nur ein einfarbiges Display gebaut. Bis zur Anwendungsreife sei es leider noch ein längerer Weg, räumen sie ein. Wie sich das Material präzise und vollständig umschalten lässt, auch wenn es in mehrlagigen Schichten verbaut ist, wollen sie jetzt näher untersuchen.

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