Glossar

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OLED

Abkürzung für Organic Light Emitting Diode, Organische Leuchtdiode. OLEDs werden aus nanostrukturierten Polymerfilmen hergestellt. Sie bestehen aus einer oder mehreren halbleitenden organischen Schichten, die von zwei Elektroden eingeschlossen werden. Diese enthalten lichtaussendende Materialien, die beim Anlegen einer elektrischen Spannung hell aufleuchten. Die OLEDs werden auf Glas oder auf durchsichtige, biegsame Trägerfolie wie transparente, elektrische Leiter aufgebracht. Die Anode wird mit der Leuchtschicht hauchdünn überzogen, die Kathode aufgedampft. So ergibt sich ein Bauteil nicht dicker als 200 nm.

Ordnungszahl

Die Ordnungszahl gibt die Anzahl der Protonen in einem Atomkern an. Ihr Formelzeichen ist Z. Uran hat mit Z = 92 die höchste in der Natur vorkommende Protonenzahl. Künstlich erzeugte Elemente sind derzeit bis hin zur Ordnungszahl Z = 116 beobachtet worden.

Photo-Lithographie

Die Photo-Lithographie ist ein lithographisches Reproduktionsverfahren bei dem mittels Belichtung Muster auf Materialien aufgebracht werden. Sie ist in der Drucktechnik und der Halbleitertechnik von sehr großer Bedeutung.

Photonischer Kristall

Photonische Kristalle bestehen aus einer regelmäßigen Gitterstruktur eines Materials, das in ein anderes Material mit stark unterschiedlichen Lichtbrechungseigenschaften eingebettet ist. Photonische Kristalle verbieten die Lichtausbreitung für bestimmte Lichtwellenlängen (Bandlücke). Diese Eigenschaft ähnelt der von Halbleitern, wie sie in Computerchips eingesetzt werden. In Halbleitern sind Elektronen ebenfalls durch eine Bandlücke in ihrer Bewegung eingeschränkt. Dies macht aber gerade das enorme Potenzial der Halbleiter für die Elektronik aus.

Plasmonen

Werden Leitungselektronen eines Metalls kollektiv angeregt, so spricht man von Plasmaschwingungen, deren Energiequanten Plasmonen heißen. Ein Plasmon besitzt eine Energie von einigen Elektronenvolt und kann daher nicht thermisch angeregt werden. Die Anregung von Plasmonen kann jedoch durch Einstrahlung von Licht erzeugt werden, wenn die Energie- und Impulsbilanz des Anregungsprozesses den bekannten Erhaltungssätzen entspricht.

Polymer

Ein Polymer ist eine chemische Verbindung, die aus einer Abfolge von einfachen Grundbausteinen (Monomeren) besteht. Die meisten Kunststoffe sind Polymere.

Polymerase-Kettenreaktion

Die Polymerase-Kettenreaktion (Polymerase Chain Reaction, PCR) ist eine Methode um die Erbsubstanz DNA in vitro zu vervielfältigen - ohne einen lebenden Organismus (z.B. das Bakterium Escherichia coli oder die Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae) zu benutzen. Die PCR wird in biologischen und medizinischen Laboratorien für eine Vielzahl verschiedener Aufgaben verwendet: z. B. für die Erkennung von Erbkrankheiten und Virusinfektionen, für das Erstellen und überprüfen genetischer Fingerabdrücke, für das Klonieren von Genen und für Abstammungsgutachten.

Pyrogene Kieselsäure

Als Kieselsäure werden die Sauerstoffsäuren des Siliziums bezeichnet. Im Deutschen hat es sich eingebürgert, alle möglichen Formen von synthetischem Siliziumdioxid allgemein als Kieselsäure zu bezeichnen. Pyrogene Kieselsäuren werden durch Reaktion von Siliziumtetrachlorid mit Wasser, das in einer Wasserstoffflamme gebildet wird, hergestellt.

Quantenmechanik/Quantenphysik

Ein Feld der modernen Physik, das in der ersten Hälfte des zwanzigsten Jahrhunderts begründet wurde. Es beschreibt das Verhalten von Materie und Energie in kleinen Dimensionen.

Quantenpunkte

Quantenpunkte sind mikroskopische Inseln, meist aus Halbleitermaterial, die sich wegen ihrer Größe, etwa zehn Nanometer, physikalisch wie "Riesenatome" verhalten. Solche Inseln lassen sich zur Realisierung von Ein-Elektronen-Schalter oder zum Einsperren von einzelnen Elektronen nutzen.

Radikale

Radikale sind äußerst reaktionsfähige, kurzlebige chemische Spaltprodukte. Sie reagieren die sofort mit anderen Molekülen weiterreagieren. Sie entstehen dadurch, dass die Elektronenpaarbindungen in einem Molekül so aufgetrennt werden, dass jedes Bruchstück ein Elektron enthält.

Rasterelektronen-Mikroskop

Das Rasterelektronen-Mikroskop tastet eine Probe mit einem gebündelten Elektronenstrahl ab. Die Wechselwirkungen zwischen Strahl und Probe werden erfasst und dreidimensional dargestellt. Das Verfahren erreicht eine Auflösung im Nanometer-Bereich, kann also einzelne große Moleküle erkennen. Da die Probe Strom leiten muss, wird zum Beispiel auf biologisches Material ein dünner Metallfilm aufgedampft.

Rasterkraft-Mikroskop

Das Rasterkraft-Mikroskop misst Kräfte, die zwischen den Atomen der Mikroskop-Spitze und der Probe auftreten. Unterhalb einer gewissen Distanz bewirken die Elektronen der Atome eine Abstoßung der Spitze von der Probe. Bei größeren Abständen wirken die Kräfte dagegen anziehend. Die Methode ist ähnlich genau wie die Rastertunnel-Mikroskopie. Sie ist zudem für die biologische Forschung interessant, da mit ihr auch nicht leitende Materialien untersucht werden können.

Rastertunnel-Mikroskop

Mit dem Rastertunnel-Mikroskop werden elektrisch leitende Materialien untersucht. Zwischen der metallischen Spitze des Mikroskops und der Probe tritt ein quantenmechanischer Effekt auf: Obwohl Mikroskopspitze und Probe durch einen winzigen Abstand getrennt sind, fließt ein messbarer Strom " einige Elektronen "tunneln" durch diese elektrisch isolierende Barriere. Je nach Abstand ist der Tunnelstrom größer oder kleiner. Bei sehr geringem Abstand zwischen Spitze und Probe ergibt sich eine sehr hohe Auflösung.

Reduktionsmittel

Ein Reduktionsmittel ist ein Stoff, der einen anderen Stoff reduzieren kann, das heißt Elektronen an diesen abgibt und dabei selber oxidiert wird.

Ribosom

Protein-Nukleinsäurekomplex, an dem die Proteinbiosynthese unter Verwendung von mRNA als Vorlage stattfindet.

Röntgenstrahlung

Elektromagnetische Wellen, deren Energie höher ist als die von ultraviolettem Licht. Röntgenstrahlen haben Wellenlängen zwischen 0,001 und 10 Nanometer.

Selbstorganisation

Selbstorganisation ist ein thermodynamischer Prozess, bei dem Ordnung scheinbar "von selbst" entsteht.

Sputtern

Als Sputtern bezeichnet man den Materialabtrag an einem sog. Target durch Ionenbeschuss.

Suspension

Eine Suspension ist ein heterogenes (nicht mischbares) Stoffgemisch aus einer Flüssigkeit und einem darin fein verteilten Feststoff. Dieser wird in der Flüssigkeit verteilt bzw. aufgeschlämmt. Eine Suspension ist also eine disperse feste Phase. Lässt man eine Suspension stehen, so sinkt (im Gegensatz zu einer Lösung) der Feststoff bei nicht zu kleiner Partikelgröße als Demiment langsam auf den Boden (Sedimentation).

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