Metadaten

Heidelberger Akademie der Wissenschaften [Hrsg.]
Jahrbuch ... / Heidelberger Akademie der Wissenschaften: Jahrbuch 2015 — 2016

DOI Kapitel:
A. Das akademische Jahr 2015
DOI Kapitel:
II. Wissenschaftliche Vorträge
DOI Artikel:
Winnacker, Albrecht: Silizium ist nicht alles – Halbleitermaterialien für die moderne Elektronik
DOI Seite / Zitierlink: 
https://doi.org/10.11588/diglit.55653#0077
Lizenz: Freier Zugang - alle Rechte vorbehalten
Überblick
Faksimile
0.5
1 cm
facsimile
Vollansicht
OCR-Volltext
Albrecht Winnacker

3. Gruppe mit solchen der 5. Gruppe um „Nachbildungen“ der Elementhalbleiter
Ge und Si handeln müsse. Es war ein weiter Weg von dieser Erkenntnis bis zu
ihrer technischen Umsetzung. Dies hängt stark mit den Herstellungsproblemen
der Verbindungshalbleiter zusammen. Kristalle wie SiC (als „Substrat“ für die
blaue Leuchtdiode) oder AIN (für ultraviolette LEDs) müssen über schwierige
Hochtemperatur-Gasphasenprozesse gezüchtet werden. Der Siegeszug der
Leuchtdiode begann, als es erstmals gelang, effiziente blaue Leuchtdioden
herzustellen und damit das verfügbare Farbspektrum zu vervollständigen. Für
die Entwicklung der blauen Leuchtdiode wurde im Jahr 2014 bekanntlich der
Nobelpreis für Physik vergeben.
Neben der Weiterentwicklung der Verbindungshalbleiter steht heute die
Halbleiterforschung vor dem Problem, dass die „herkömmliche“ Silizium-
Technologie an ihre Grenze stößt dadurch, dass die Strukturgrößen atomare
Abmessungen erreichen: Kleiner geht es nicht. So entfaltet sich das Gebiet der
„Nanoelektronik“ und der „Molekularen Elektronik“. In der Nanoelektronikwer-
den heute bereits einfache Bauelemente aus Komponenten mit molekularen Ab-
messungen aufgebaut wie Nanoröhrchen oder Fullerenmolekülen. Man spricht
bei diesem Vorgehen von einer „Bottom-up-Technologie“ im Unterschied zu der
top-down-Technologie des Siliziums, die ja dem Weg einer fortschreitenden Mini-
aturisierung der Strukturen folgt. In diesen Zusammenhang lässt sich auch die sog.
Organische Elektronik einordnen, die gleichfalls auf eine bottom-up-Technologie
hinauslaufen dürfte in dem Sinne, dass geeignete organische Moleküle zu Bau-
elementstrukturen zusammengefügt werden. Dabei, so die Vision, können Prin-
zipien der Selbstorganisation zum Zuge kommen, wie sie in der belebten Natur
am Werke sind. Auf diese Weise könnte die technische Elektronik, die in Gestalt
der Si-Technologie einen ganz anderen Entwicklungsweg beschritten hat als die
Biologie, sich den so erfolgreichen biologischen Prinzipien der Strukturierung
und der Informationsverarbeitung annähern. Es sei abschließend bemerkt, dass an
der Universität Heidelberg ein „Centre for Advanced Materials“ (CAM) im Bau
ist, das - ausgehend von aktuellen Fragestellungen einer druckbaren organischen
Elektronik- sich thematisch in dieser Richtung entwickeln könnte. Das spezifische
Heidelberger Umfeld mit seinen starken Lebenswissenschaften kann dazu einen
günstigen Rahmen bieten.

77
 
Annotationen
© Heidelberger Akademie der Wissenschaften