Touchscreens gewinnen rasant an Bedeutung. Eingesetzt werden sie in Tablet-PCs, Desktops, PDAs, Smartphones und auch in E-Book-Readern. Daher gibt es diverse technologische Entwicklungen für Touch- und Multitouchscreens.

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Quantum Tunneling Composite (QTC) ist eine dieser Entwicklungen, die mit einem elektrisch leitenden Verbundmaterial arbeitet. Bei diesem druckempfindlichen Verbundwerkstoff handelt es sich um ein sogenanntes Elastomer, bei dem Metallteilchen in Silikon eingebettet sind. Das QTC-Material verändert unter mechanischem Druck kontinuierlich seine Leitfähigkeit zwischen einem Isolator und einem guten elektrischen Leiter. Das Prinzip erinnert an das klassische Kohlemikrofon, bei dem die Kohlepartikel unter Druck ihren Leitwert veränderten.

QTC-Verfahren mit Widerstandsänderungen auf Druck

Bei dem QTC-Verbundwerkstoff wurden Metallpartikel in ein Elastomer eingebettet und der ohmsche Widerstand liegt im drucklosen Zustand im Tera-Ohm-Bereich. Andere Verfahren benutzen Kohlenstoffpartikel, die lediglich zu einer Widerstandsänderung zwischen einigen Kilo-Ohm und einigen hundert Ohm führen, also etwa eine Zehnerpotenz betragen. Da der QTC-Werkstoff auf kleinste Druckänderungen reagiert, kann es in empfindlichen Drucksensoren oder auch wie ein Schalter eingesetzt werden und die Verbrauchsströme unmittelbar schalten.

Was das Tunneln betrifft, das dem Verfahren seinen Namen gegeben hat, so bezieht sich diese Funktion auf das Tunneln der Elektronen von einem Metallpartikel über die Isolationsbarriere des Silikon hin zum nächsten Metallpartikel.