Kommt der OLED Kompass?

20.Juni 2012 | Thema: OLED | Schlagwörter: Oled | Vorheriger OLED-Beitrag: « AMOLED Display für Kampfpiloten? | Nächster OLED-Beitrag: Geben Sony und Panasonic diese Woche ihre OLED Partnerschaft bekannt? »

OLEDs, klein wie ein Klecks? Es wirkt wie ein winziger orangefarbener Klecks, doch das Plastikkaterial könnte in Zukunft Kompasse und andere Magnetfeldsensoren ersetzen.


OLEDS, organische Leuchtdioden wurden von Forschern so umfunktioniert, dass sie Magnetfelder präzise messen und anzeigen können. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass die OLED-Sensoren deutlich billiger und kleiner als die meisten, bisher eingesetzten Magnetfeldmesser sind. Auch die Kalibrierung entfällt. Die OLED-Sensoren arbeiten zudem über einen grosse Temperaturbereich hinbereich hinweg stabil.

Das Forscherteam, dass auch aus Wissenschaftlern der Universit¨Regensburg besteht berichtete im Fachmagazin "Nature Communictions" darüber und schätzt schon in drei Jahren die ersten sogenannten organischen Magnetresonanz-Magnetometer (OMRM) auf den Markt zu bringen.

Wo werden Magnetfeldsensoren benötigt?

Für vieloe wissenschaftliche und technische Anwendungen ist die Fähigkeit, Magnetfelder zu bestimmen, entscheident. In der Medizintechnik wie auch in der Physik werden sie benötigt aber auch in Alltagsgeräten findet man solche Sensoren wie in Festplatten, Handys, Navigationsgeräten und selbst Türöffnern neben anderen Elektronikgeräten.

Die bisher verbauten Sensorbauteile waren oft wenig stabil, wenig präzise und zudem sehr viel teurer in der Herstellung, so die Forscher.

Wie genau misst der OLED-Magnetsensor?

Der OLED Magnetsensor deckt auch den Bereich der mittelstarken Felder ab, in dem es bisher auf geeignete Geräte gebe, da er noch Magnetfelder misst, die tausendfach schwächer sind als das Erdmagnetfeld, aber auch solche, die mehr als zehntausendMal stärker sind.

Zahlreiche solcher OLED-Sensoren sind sehr leicht auf einem Trägermaterial zu kombinieren, da organische Dünnfilme, das Herz des Sensors, einfach herzustellen sind. Möglich wäre damit noch ein Erfassen von räumlichen Veränderungen im Magnetfeld bis auf 100 Nanometer, was ausreichend für die Erfassung winzigster Magnetfeldänderungen bei biologischen Prozessen ist.

Ein Millimeter kleines Stück bildet dasdeines organischen Halbleitermeterials bildet den Kern des OLED-Magnetsensors. Der auf einen Glasträger aufgetragene Dünnflilm ist in einen kleinen Schaltkreis integriert.

Als sogenannte Löcher werden positiv geladene Bereiche und negativ geladene Elektronen bezeichnet, die auf dem organischen Dünnfilm enthalten sind und die sich einem Magnetfeld wie kleine Kompasse verhalten. Ihre Eigendrehung, den sogenannten Spin, richten sie nach der Richtung des Magnetfelds aus.

Die Forscher nutzen einen Trick, um die Stärke des Magnetfelds mit Hilfe der OLED-Elektronen messen zu können. Da der Schaltkreis um den Sensor herum Radiowelllen erzeugt, deren Frequenz sich allmählich ändert, bringen diese Wellen die Elektronen zum Schwingen.

Bei der Präsens eines magnetischen Feldes, kippen die Spins der Elektronen um und ändern ihre Ausrichtung.

Je nach Stärke des Magnetfeldes bei unterschiedlichen Radiowellen-Frequenzen geschieht das Umkippen der Spins und dann lässt sich genau die Stärke des Magnetfeldes messen.

Noch ist der OLED-Magnetsensor relativ langsam, doch die Wissenschaftler sind zuversichtlicht, den OLED-Sensoor durch die Kombination mit einen schnelleren Sensor beschleunigen zu können.