Strukturierte organische molekulare Architektur durch Vakuumdeposition

• Antragsteller: Professor Dr. Harald Fuchs; Professor Dr. Armido Studer
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 332724517

Zur Konstruktion von elektronische Bauteilen unter Nutzung Organischer Moleküle müssen Organische Filme strukturiert und kontrolliert aufgebaut werden. Die Photolithographie mit hoher Auflösung und hoher Kontrolle über große Bereiche kann leider nicht zur Herstellung von solchen Systemen genutzt werden. Gegenwärtige Strukturierungsmethoden für organische Materialien zeigen Schwächen bezüglich Auflösung und Durchführung im größeren Maßstab auf. Mehrere Wissenschaftler versuchten organische Halbleitermaterialien (OSC) mittels Photolitographie über definiertes Einschließen der OSC-Schichten in Metall-Schichten oder unter Nutzung fluorierter Chemikalien ortsselektiv aufzubringen. Jedoch weisen diese Ansätze komplizierte mehrstufige Prozessabläufe auf oder verursachen hohe Kosten.Im vorliegenden Projekt sollen definierte Strukturen aus organische funktionellen Molekülen mit mesoskopischer Auflösung über eine top-down gerichtete bottom-up-Strategie aufgebaut werden. Konkret sollen übersprechungsfreie organische Feldeffekttransistoren (OFETs) mit hoher Grenzfrequenz und daraus aufgebaute digitale Grundbausteine entwickelt werden. Dahingehend werden wir folgenden Aspekte adressieren: 1) Verbesserung der Ladungs-Mobilität von kurzen OFET-Kanälen durch spezielles Moleküldesign und durch Optimierung des Kristallisationsprozesses; 2) Reduktion des Widerstands des organischen Moleküls zur Elektrode über chemische Modifizierung der Grenzfläche; 3) AC und DC-Charakterisierung von kurzen OFET-Kanälen und deren Basiselemente für digitale elektronische Bausteine.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Lifeng Chi