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pte20210506033 Forschung/Entwicklung, Produkte/Innovationen

Neue funktionelle 2D-Materialien entwickelt

Einzelne Bestandteile sind künftig wie in einem Baukasten leicht miteinander zu kombinieren


Kristallstruktur des Materials: einzelne Lagen abhebbar (Bild: Elisa Monte, JLU)
Kristallstruktur des Materials: einzelne Lagen abhebbar (Bild: Elisa Monte, JLU)

Marburg/Gießen/Paderborn (pte033/06.05.2021/13:55) - Forscher der Universitäten Marburg, Gießen und Paderborn haben einen organisch-anorganischen Mischkristall entwickelt, der aus Ketten entlang einer Raumrichtung besteht, aber trotzdem zweidimensionale Schichten bildet. Dadurch können verschiedene Materialbestandteile wie in einem Baukasten gezielt miteinander kombiniert werden, um neuartige Materialeigenschaften zu erreichen.

Gezieltes Design wird möglich

Das Forscher-Team verbindet die Vorteile von 2D-Materialien und hybriden Perowskiten - das Mineral Perowskit ist für seine optoelektrischen Eigenschaften bekannt und lässt sich zur Verbesserung dieser Eigenschaften mit anderen Stoffen kombinieren. "Das Besondere daran sind die ganz neuen Möglichkeiten zum gezielten Design zukünftiger funktioneller Materialien", so Johanna Heine, Chemikerin und Nachwuchsgruppenleiterin an der Universität Marburg http://uni-marburg.de . "Der hier erstmals entdeckte physikalische Effekt könnte das einfache und gezielte Einstellen der Farbe zukünftiger Beleuchtungs- und Displaytechnologien ermöglichen", ergänzt Erstautor Philip Klement von der Justus-Liebig-Universität Gießen.

2D-Materialien sind die dünnsten heute herstellbaren Stoffe. Sie besitzen neue Eigenschaften und gelten als der nächste große Schritt in der modernen Halbleitertechnologie. Künftig könnten sie statt Silizium in Computerchips, Leuchtdioden oder Solarzellen eingesetzt werden. Bislang war die Entwicklung neuer 2D-Materialien auf solche mit Schichten starrer chemischer Bindungen in zwei Raumrichtungen beschränkt - ähnlich einem Blatt Papier in einem Stapel.

(Ende)
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