Forscher erzeugen Mikrowellen aus Silizium

Forscher der kanadischen University of Waterloo haben elektromagnetische Wellen, sogenannte Mikrowellen, mittels Silizium erzeugt. Mikrowellen kommen beispielsweise bei der Geschwindigkeitsüberwachung im Straßenverkehr oder bei Assistenzsystemen in Fahrzeugen zum Einsatz, bei denen Daten über optische Sensoren eingespeist werden. Unter Zuhilfenahme Siliziums könnten die Produktionskosten für diese Sensoren deutlich minimiert werden.

Beim Anlegen von Spannung dehnten die Wissenschaftler Silizium-Nanodrähte mittels Hochleistungscomputer und Nanotechnologie und konnten damit denselben Effekt herbeiführen, der bei sogenannten Gunn-Dioden zum Ausstoß von Mikrowellen führt. Diese werden aus dem teuren und zudem toxischen Halbleitermaterial Galliumarsenid hergestellt. Silizium ist das am zweithäufigsten vorkommende chemische Element auf der Welt und deshalb in der Beschaffung zu einem Zwanzigstel des Preises von Galliumarsenid erhältlich.

Mithilfe neuentwickelter Nano-Herstellungsverfahren ist es einfach, das Silizium in Nanodraht-Form zu bringen, so Forschungsleiter Daryoush Shiri. Um auf die Dicke eines menschlichen Haares zu kommen, müssten rund 100.000 dieser Nanodrähte gebündelt werden, wie der Forscher die Leistungsfähigkeit der Nanotechnik veranschaulicht.

Weiterführende Untersuchungen sollen nun Aufschluss darüber geben, ob der Dehnungsmechanismus auch als Schalter dienen könnte, um die Frequenzen von Mikrowellen für eine Vielzahl neuer Anwendungen zu variieren. Und das ist erst der Anfang. Dank Nanotechnik sei das Ende der Möglichkeiten noch nicht erreicht.

http://uwaterloo.ca