Leuchtender Transistor konstruiert

Wissenschaftler der Bell Labs haben einen Licht emittierenden Feldeffekt-Transistor aus einem organischen Halbleiter konstruiert. Hendrik Schön, Ananth Dodabalapur und Bertram Batlogg veröffentlichten ihre Resultate in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift Science (Science, 3. November, Vol. 290, S.963). Mit diesem Transistor haben die Forscher es geschafft, Licht-Emitter und Schalter gewissermaßen in einem optoelektronischen Bauteil zu vereinen. Der "ambipolare" Transistor hat nicht nicht nur verblüffende Schalteigenschaften – er kann sowohl mit positiver, als auch mit negativer Gate-Spannung betrieben werden –, er könnte auch zum elektrisch gepumpten organischen Laser ausgebaut werden.

Der Schlüssel für die Konstruktion des Transistors, der wie ein "normaler" Feldeffekt-Transistor aufgebaut ist, liegt im Material. Die Bell-Wissenschaftler verwendeten Einkristalle eines organischen Halbleiters mit der komplizierten Bezeichnung Alpha-6-Thiophen.

Voraussetzung für den Betrieb ambipolarer FETs sind nahezu intrinsische Halbleiter, Kontakte, die Elektron- und Lochinjektion zulassen, und eine Grenzfläche am Halbleiter-Isolator-Überganng mit wenigen Defekten. Je nach Polarität der Gate-Spannung lassen sich dann Elektronen (positives Gate) aus oder Löcher (negatives Gate) in den Kanal injizieren. Für bestimmte Kombinationen der Gate- und Drain-Spannung kann man erreichen, dass Elektronen von der Drain- und Löcher von der Source-Elektrode in den Kanal injiziert werden.In diesem "bipolaren" Modus fließen die injizierten Elektronen und Löcher von Source zu Drain – beziehungsweise andersherum. Wo sie aufeinandertreffen, wird Licht emittiert. (wst)