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Das Projektteam Go gRIEn der Ilmenau School of Green Electronics (ISGE) erforscht Nachhaltigkeit in der Mikrochipherstellung. Bei der Mikrostrukturierung von Glas sollen zukünftig weniger umweltschädigende Chemikalien zum Einsatz kommen. Ob E-Autos, Smartphones oder Smart Home - die Nachfrage nach Halbleitern wächst stetig und mit ihr der Ökologische Fußabdruck der Elektronikindustrie.

,,Nature"-Studie: Phosphoren-Nanobänder vereinen magnetische und halbleitende Eigenschaften bei Raumtemperatur In einer kürzlich in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Studie hat ein internationales Forschungsteam die bemerkenswerten Eigenschaften von Phosphoren-Nanobändern (englisch: phosphorene nanoribbons, PNRs) untersucht.

Physiker aus Würzburg präsentieren eine nanometer-kleine Lichtantenne mit elektrisch modulierten Oberflächeneigenschaften - ein Durchbruch, der neue Wege für schnellere Computerchips eröffnen könnte. Heutige Computer stoßen bei der Geschwindigkeit an physikalische Grenzen. Halbleiterkomponenten arbeiten meist mit einer maximal nutzbaren Frequenz von einigen Gigahertz - das entspricht mehreren Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde.

Physikforschende der Universität Würzburg haben eine Methode entwickelt, die die Leistung von Quantenwiderstands-Normalen verbessern kann. Sie basiert auf einem Quantenphänomen namens anomaler Quanten-Hall-Effekt. In der industriellen Produktion oder in der Elektronik ist die präzise Messung des elektrischen Widerstands unerlässlich - zum Beispiel bei der Herstellung von Hightech-Sensoren, Mikrochips und Flugsteuerungen.

Ein internationales Team, an dem Forschende der Uni Würzburg beteiligt sind, hat erstmals einen speziellen Zustand der Supraleitung erzeugt. Die Entdeckung könnte die Entwicklung von Quantencomputern vorantreiben. Supraleiter sind Materialien, die Strom ohne elektrischen Widerstand leiten können - das macht sie zum idealen Grundstoff für elektronische Bauteile in MRT-Geräten, Magnetschwebebahnen und sogar Teilchenbeschleunigern.

Forschungsteam erhält neuen Einblick in Ladungstransferprozesse an atomar dünner Grenzfläche zwischen zwei Halbleitern Halbleiter sind in der Elektrotechnik weit verbreitet. Sie werden in elektronischen Produkten verbaut, wo sie den Stromfluss entweder ermöglichen oder verhindern. Um zweidimensionale Materialien für zukünftige Computerund Photovoltaiktechnologien zu erforschen, haben Forschende der Universitäten Göttingen, Marburg und Cambridge die Bindung zwischen den in Halbleitern enthaltenen Elektronen und Löchern untersucht.

Forschenden aus Dresden und Würzburg ist ein Durchbruch gelungen: Erstmals realisierten sie ein Halbleiter-Bauelement, bei dem ein Quantenphänomen für höchste Robustheit und außergewöhnliche Sensibilität sorgt. Halbleiter-Bauelemente sind kleinste Schalteinheiten und sorgen in moderner Elektronik dafür, dass Elektronen transportiert und gesteuert werden können.

Wenn Materie hochintensiver elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt wird, können Nichtlinearitäten des Materials zur Emission von Licht führen, das sehr hohe Vielfache der einfallenden Frequenz enthält. Dieser Prozess wird als High Harmonic Generation (HHG) bezeichnet und kann zur Erzeugung extrem kurzer Lichtimpulse mit einer Dauer im Bereich von Attosekunden genutzt werden.

Die Technische Universität Ilmenau hat gemeinsam mit Forschungspartnern ein Mikrofon entwickelt, das von der Biologie inspiriert ist und Schall ähnlich wie das menschliche Ohr aufnimmt. Das Mikrofon könnte helfen, die Spracherkennung zur Steuerung einer Vielzahl von digitalen Anwendungen zu verbessern.

In einem Verbundvorhaben mit zwei kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) ist es Forschenden am Fachgebiet Elektroniktechnologie der TU Ilmenau gelungen, ein Sensorelement auf Basis von Niedertemperaturkeramiken, so genannter LTCCs, zu entwickeln, mit dem der Taupunkt säurehaltiger Gase aus Abgasanlagen in Echtzeit bestimmt und kontrolliert werden kann.

Physikerinnen und Physiker der JGU entdeckten: Antiferromagnete eignen sich für den Transport von Spinwellen über große Entfernungen Kleiner, schneller, leistungsfähiger: Die Ansprüche an mikroelektronische Geräte sind hoch und steigen immer weiter. Basieren Chips, Prozessoren und Co. jedoch auf elektrischem Strom, sind der Miniaturisierung Grenzen gesetzt.

Innovation mit großem Potential für Anwendungen im Elektronikbereich Dioden sorgen für einen gerichteten Stromfluss und sind aus der modernen Elektronik nicht mehr wegzudenken. Bisher müssen sie aus zwei Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) hat nun ein Material entdeckt, mit dem es möglich ist, nur durch eine einfache Temperaturänderung eine Diode zu erzeugen.

Forschungsteam beobachtet erstmals Entstehung von -dunklen- Moiré-Interlagen-Exzitonen Ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Universität Göttingen hat erstmals ein grundlegendes physikalisches Phänomen sichtbar gemacht, das bei der Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie eine Rolle spielt.

Die Manipulation von Licht ist ein zentraler Bestandteil moderner Informationsund Kommunikationstechnologien. Die Licht-Materie-Wechselwirkung kann z. B. durch den Einsatz optischer Resonatoren oder spezieller Materialien wie sogenannter Flüssigkristalle maßgeschneidert werden. Das ermöglicht es, verschiedene Zustände kleinster Lichtteilchen - auch Photonen genannt - gezielt zu erzeugen und aktiv zu steuern.

Multidisziplinäre Forschungsarbeit untersucht das Magnetfeld von Stadtgebieten mithilfe von Magnetometern Magnetfelder treten Überall auf, wo Magneten wirken. Die Erde selbst ist von einem Magnetfeld umgeben, dessen Ausrichtung beispielsweise mit einem Kompass abgelesen werden kann. Aber auch Städte besitzen Magnetfelder und lassen sich anhand ihrer magnetischen Signatur deutlich unterscheiden.

RWTH-Forschungsteam untersucht Versorgungssicherheit mit elektrischem Strom und volkswirtschaftliche Kosten bei einer Senkung des Erdgasverbrauchs. Die Bundesregierung hat die Alarmstufe des Notfallplans Gas ausgerufen. Ursächlich hierfür sind Kürzungen der Erdgaslieferungen aus Russland. Von dort wird rund ein Drittel des in der Europäischen Union (EU) verbrauchten Erdgases importiert.

Internationales Forschungsteam um RWTH-Professor Max Lemme veröffentlicht zu neuen Elektronik-Komponenten auf Basis von zweidimensionalen Materialien in Nature Electronics. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Lehrstuhls für Elektronische Bauelemente der RWTH Aachen um Professor Max Lemme forschen in einem internationalen Team mit der Universität Wien und der Bergischen Universität Wuppertal sowie der Aachener AMO GmbH an neuen Elektronik-Komponenten.

So wie Elektronen durch einen elektrischen Leiter fließen, können auch magnetische Anregungen durch bestimmte Materialien wandern. Solche, in der Physik analog zum Elektron auch ,,Magnonen" genannten Anregungen könnten Informationen sehr viel leichter transportieren als elektrische Leiter. Auf dem Weg zu solchen Bauteilen, die deutlich energiesparender und erheblich kompakter wären, hat ein internationales Forschungsteam nun eine wichtige Entdeckung gemacht.

Beim Menschen sind nur Nerven und Muskelzellen elektrisch erregbar, bei Pflanzen dagegen fast alle Zellen. Das liegt an einem ausgeklügelten Schaltmechanismus in einem Ionenkanal der Vakuole. Pflanzenzellen nutzen elektrische Signale zur Verarbeitung und Weitergabe von Informationen. Als Postdoc von Erwin Neher in Göttingen hat der Biophysiker Rainer Hedrich 1987 mit Hilfe der Patch-Clamp-Technik (Nobelpreis für Neher und Sakmann 1991) einen Ionenkanal in der Zentralvakuole der Pflanzenzelle entdeckt, der durch Kalzium und elektrische Spannung aktiviert wird.

Ergebnisse sind im Gutachterbericht ,,Klimaneutralität 2045 - Transformation der Verbrauchssektoren und des Energiesystems" des Energiewirtschaftlichen Instituts veröffentlicht In einem klimaneutralen Energiesystem, bei dem Öl- und Gasheizungen unter anderem durch Wärmepumpen ersetzt sind, wird deutlich mehr Strom benötigt, gerade bei niedrigen Temperaturen.