3-dimensionale GaN-Nanostrukturen : Grundlagen neuartiger Leuchtdioden

Die effiziente Erzeugung von Licht gewinnt immer mehr an Bedeutung. Nicht nur in der Allgemeinbeleuchtung steckt hier noch großes Potential, auch die Laufzeiten von mobilen Geräten, wie Notebooks oder Mobiltelefonen, können mit hocheffizienter Hinterleuchtung verbessert werden. Leuchtdioden aus dem Materialsystem AlInGaN entwickelten sich in den letzten Jahren zu einer Schlüsseltechnologie in diesen Sektoren. Die Effizienz von modernen Leuchtdioden ist bereits ausgezeichnet und es wird zunehmend schwieriger, diese weiter zu steigern. Ein sehr vielversprechender Ansatz, diese Technologie näher an die theoretisch erreichbaren Grenzen zu bringen, ist der Übergang von einem zweidimensionalen Schichtaufbau zu dreidimensionalen NanoLEDs. Dieser technologisch aufwändige Schritt verspricht Vorteile, wie z.B. eine vergrößerte aktive Fläche, einen verbesserten Einbau von Indium und die Emission von verschiedenen Wellenlängen innerhalb eines einzelnen LED-Chips zur Erzeugung weißen Lichts ohne die Notwendigkeit einer Phosphorkonversion. In den letzten 10 Jahren intensiver Forschung auf dem Gebiet der Halbleiter-Nanosäulen wurden zwar technologische Fortschritte für Wachstumsmethoden und Chipprozesse gezeigt, diese waren jedoch ausnahmslos auf spezielle Laborbedingungen zugeschnitten und für eine Produktanwendung nicht nutzbar.