Minus 270 Grad! Hier ist Chemnitz am kältesten

Chemnitz - Chemnitz' kältester Ort ist so groß wie eine Keksdose. Im Physikinstitut der TU Chemnitz experimentieren Forscher bei minus 270 Grad. Ihr Ziel: Die Effizienz von Leuchtioden (LEDs) weiter zu steigern. Mit im Forscher-Boot ist der weltweit zweitgrößte Hersteller von Halbleitern.

Prof. Ulrich Schwarz (53, l.), Chef der Professur für Experimentelle Sensorik und Mitarbeiter Dr. Mursal Baggash wollen LEDs noch effektiver machen.
Prof. Ulrich Schwarz (53, l.), Chef der Professur für Experimentelle Sensorik und Mitarbeiter Dr. Mursal Baggash wollen LEDs noch effektiver machen.  © Uwe Meinhold

Eigentlich könnte Prof. Ulrich Schwarz (53) auch Badehosen tragen, während er durchs Mikroskop schaut. Von den knapp Minus 270 Grad spürt er an seinem Arbeitsplatz nicht das Geringste. Die Leuchtiode im sogenannten "Kryostat-Kühlschrank" ist dennoch greifbar. Zur thermischen Isolation dient eine dünne Schicht Hochvakuum zwischen LED und Quarzglas-Fenster.

Untersucht wird die Umwandlung von Strom zu Licht. "Wir müssen verstehen, welche Prozesse beim Ladungsträgertransport zwischen den Halbleiterschichten ablaufen, um sie letztendlich gezielt beeinflussen zu können", erklärt Prof. Schwarz, Leiter der Professur für Experimentelle Sensorik. Bei Extremtemperaturen wirken die Licht erzeugenden Prozesse viel klarer und schärfer.

Die extreme Abkühlung gelingt mit flüssigem Helium. Rund 900 Kubikmeter des Gases werden mittels Kältemaschine in den Kreislauf geführt. Das abdampfende Helium wird nach dem Experiment zurückgeführt. "Dafür nutzen wir alte U-Boot-Tanks, die bei uns im Keller stehen."

Besonders die Industrie ist an Forschungsergebnissen dieser Art interessiert. "Wir forschen seit einiger Zeit gemeinsam mit der Osram Opto Semiconductors GmbH." Das Regensburger Unternehmen gehört zu den größten Herstellern von Halbleitern weltweit.

Hier wird für die Zukunft geforscht: das Institut für Physik an der TU Chemnitz.
Hier wird für die Zukunft geforscht: das Institut für Physik an der TU Chemnitz.  © Uwe Meinhold
Der Kühlbehälter gleicht einer Keksdose und wird bis auf minus 270 Grad abgekühlt. Darüber befindet sich das Mikroskop.
Der Kühlbehälter gleicht einer Keksdose und wird bis auf minus 270 Grad abgekühlt. Darüber befindet sich das Mikroskop.  © Uwe Meinhold

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