Quantum-Dot sind zehntausendmal kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haares. Doch für das Licht von morgen kommt ihnen eine große Rolle zu. Die winzigen Partikel sind keine Moleküle und keine Festkörper. Sie verhalten sich wie Atome und sind doch keine.

So emittieren die kugeligen Gebilde, die sich aus einigen Tausend Atomen von Verbindungshalbleitern zusammensetzen, je nach Größe Licht in unterschiedlichen Wellenlängen. Größere Dots rotes, mittelgroße grünes, und kleine blaues Licht. Die Herausforderung besteht darin, Dots in durchgängig einheitlicher Größe herzustellen, um eine möglichst exakte Lichtfarbe zu garantieren.

Bereits heute sind Quantum Dots in verschiedensten Anwendungen im Einsatz, etwa als Leuchtstoffe, in Displays oder als Sicherheitsmerkmal auf Banknoten. „Als erstes und bisher einziges Unternehmen haben wir es jetzt geschafft, diese Technologie marktfähig auch für LED einzusetzen“, erzählt Juanita Kurtin stolz. „Aktuell für den Einsatz in der Allgemeinbeleuchtung, wo es bei schmalen roten Emittern den größten Bedarf gab. Wir stehen aber erst am Anfang. Denn Quantum Dots sind grundsätzlich für alle Photonik-Anwendungen interessant, bei denen Licht mit einem schmalen Wellenlängenbereich gebraucht wird.“

Besonders spannend wird es bei μLED, mikroskopisch kleinen LED. Hier kommen die Vorteile der Quantum Dots voll zum Tragen. Denn nur sie sind klein genug, um auch auf μLED brillante Farben zu erzeugen. Schon allein daher ist sich Juanita Kurtin sicher: In Zukunft kommen die kleinen Partikel noch ganz groß raus.

Die Erforschung der kleinen Dinge war schon im Studium der physikalischen Chemie in Berkeley die Leidenschaft von Juanita Kurtin. Nach dem Studium widmete sie sich der industriellen Forschung. Sie untersuchte die Eigenschaften von Nanopartikeln für die Effizienz­steigerung von Mikroprozessoren und Solarzellen: „Materialforschung, die sich am Ende in der Optimierung von Alltagsgegenständen wiederfindet – das ist genau mein Thema.“

 

 

Die Faszination Licht kam sechs Jahre später hinzu. Kurtin gründete das Startup Pacific Light Technologies in Portland. Heute ist sie mit 20 Kolleginnen und Kollegen Teil von OSRAM. Als Direktorin für Material­forschung ist sie immer noch fasziniert von den Material­eigenschaften der Nanopartikel und der Frage: Wie lässt sich die Quantenphysik der Nano-Dimension für technische Innovationen nutzen? Konkret: Wie lässt sich mit weniger Energie mehr und intensiveres Licht aus einer LED holen?

 

 

(Quelle/Sender: OSRAM)