Startseite > Power > Neue LED-Leuchtstoffe und Laserverfahren nominiert

Deutscher Zukunftspreis 2013

Neue LED-Leuchtstoffe und Laserverfahren nominiert

2. Oktober 2013, 13:30 Uhr | Andrea Gillhuber

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 3

LED-Materialien aus der Festkörperchemie

Prof. Dr. rer. nat. Wolfgang Schnick von der LMU München und Dr. rer. nat. Peter J. Schmidt haben eine neuartige Klasse stickstoffhaltiger lumineszierender Materialien entwickelt, mit der weiß leuchtende LEDs produziert werden können. Das erstaunliche dabei: Aus dem Zufallserfolg wurde eine Erfolgsgeschichte.

LED-Leuchtmaterialien aus der Festkörperchemie

Alle Bilder anzeigen (8)

Die Basis der neuen LED-Leuchtstoffe bilden stabile synthetische Netzwerkstrukturen aus Silizium und Stickstoff. Geringe Mengen des Seltenerd-Elements Europium dienen als Aktivator. Die entwickelten Leuchtstoffe weisen also auf der einen Seite Ähnlichkeiten zu Mineralen, auf der anderen Seite zu Hochleistungskeramiken auf der Basis von Siliziumnitrid auf. Für die Stabilität und Robustheit des Leuchtstoffs sorgt dabei das Element Stickstoff; gleichzeitig ist es dafür verantwortlich, dass das blaue Licht der Primär-LEDs in alle anderen Farbkomponenten des sichtbaren Spektrums – insbesondere auch in rote Spektralanteile – umgewandelt werden kann. Die dabei erreichten Energieausbeuten liegen nahe am theoretischen Maximum. Ein weiterer Vorteil der verwendeten Rohstoffe ist, dass sie ökologisch unbedenklich und auf der Erde in schier unglaublichen Mengen vorhanden sind.

Diese Ergebnisse aus der Grundlagenforschung der LMU München publizierten die Forscher in wissenschaftlichen Fachjournalen. Philips Technologie in Aachen wurde darauf aufmerksam und so kam es zur Zusammenarbeit zwischen Prof. Schnick und Dr. Schmidt. Inzwischen hat das Forschungspaar mehrere gemeinsame Patentanmeldungen. Die Firma Philips hat in den letzten Jahren die Herstellung der von Prof. Schnick entdeckten Leuchtstoffe weiter optimiert und mit großem Aufwand auf einen industriellen Maßstab übertragen. So sind auch die weltweit effizienztesten gelb-orangen LED-Lichtquellen von Philips auf die Grundlagenforschung von Prof. Schnick zurückzuführen.