Chemische Grenzfächenmodifikation für Injektionsuntersuchungen in elektrischen Bauteilen im Bereich der organischen Elektronik

• Antragsteller: Dr. Daniel Käfer
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 158444956

Die Verwendung organischer Halbleiter in der Mikroelektronik eröffnet den Zugang zu elektrischen Bauteilen wie organischen Leuchtdioden (sog. OLEDs) oder organischen Feldeffekt-Transistoren (OFETs) mit neuartigen Eigenschaften (verglichen mit herkömmlicher Si-Technologie), wie z.B. mechanischer Flexibilität, großflächiger Anwendbarkeit und billiger Herstellung. Die Leistungsfähigkeit insbesondere der Transistoren wurde in den letzten Jahren vor allem durch Verwendung homogenerer, hochreiner organischer Schichten und durch Nutzung modifizierter, wasserabweisender Gate-Dielektrika verbessert. Da allerdings die Leistung vieler Bauteile limitiert wird durch die Ladungsträgerinjektion von der Metallelektrode in den organischer Halbleiter, die mit teils hohen Barrieren verknüpft ist, soll in diesem Projekt ein alternativer, tiefgreifenderer Ansatz zur Verbesserung von OFETs verfolgt werden: Die gezielte chemische Modifikation der Metall-Organik-Grenzfläche. Diese ist möglich durch Aufbringen von selbst-assemblierenden Monolagen (SAMs) von Organothiolen auf (hauptsächlich) Goldoberflächen/-elektroden. Die chemisch vielfältigen Möglichkeiten einer Funktionalisierung dieser SAMs können nicht nur zur besseren elektronischen Kopplung genutzt werden, sondern sollen in Verbindung mit gemessenen Transistorkennlinien auch zu einem verbesserten Verständnis der Metall- Organik-Grenzfläche und des Prozesses der Ladungsträgerinjektion führen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Zhenan Bao, Ph.D.