Die heute gebräuchlichen optoelektronischen Bauelemente wie Leuchtdioden (LEDs), Halbleiterlaser, Solarzellen und Fotodetektoren bestehen aus kristallinen anorganischen Materialien. Zusammen mit Glasfaserkabeln ermöglichen sie zum Beispiel die optische Übertragung sehr großer Datenmengen. Für eine Reihe von Anwendungen sind solche Bauelemente allerdings zu teuer und mechanisch zu unflexibel. Für innovative Produkte wie etwa aufrollbare Bildschirme suchen die Wissenschaftler deshalb nach weichen organischen Materialien mit geeigneten optischen und elektrischen Eigenschaften.

Entscheidende Erfolge bei der Entwicklung optoelektronischer Elemente aus organischen Substanzen hat in den letzten Jahren die Forschungsgruppe um Jochen Feldmann an der Ludwig-Maximilians-Universität München erzielt. Dieses Team konnte zum Beispiel den weltweit ersten mechanisch flexiblen Plastiklaser realisieren (SdW 10/99, S. 12). Mit Hilfe einer der Natur abgeschauten Präparationstechnik konnten zudem großflächige Fotodetektoren mit erstaunlich guten Kenndaten hergestellt werden.

Gegenwärtig sucht die Münchner Gruppe auch die Vorteile von anorganischen und organischen Materialien zu verbinden – etwa indem winzige Kristalle aus Halbleitern oder Metallen in eine weiche Polymerhülle gepackt werden. Dabei ist es erstmals gelungen, einzelne metallische Nanopartikel optisch zu vermessen und die Einflüsse der direkten festen oder flüssigen Umgebung zu untersuchen. Aus diesen für die physikalische Grundlagenforschung wichtigen Experimenten hat sich mittlerweile eine Reihe sehr anwendungsnaher Projekte herauskristallisiert, in denen versucht wird, die Metallpartikel als winzige optische Sensoren für biochemische Reaktionen oder als optische Nanoschalter einzusetzen.

Um die wegweisenden Forschungsarbeiten zu unterstützen, hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft Jochen Feldmann einen der diesjährigen Förderpreise des Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Programms in Höhe von drei Millionen Mark zugesprochen.

Aus: Spektrum der Wissenschaft 5 / 2001, Seite 96
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