Entwicklung organischer Feldeffekttransistoren auf flexiblen Schaltungsträgern auf Basis von Thiophenderivate

Derivate von Polythiophen, einem intrinsischen leitfähigen Polymer, werden als p-halbleitender Kanal in organischen Dünnfilmtransistoren auf flexiblen Substraten eingesetzt. Ausgangspunkt sind einerseits Erfahrungen bei der Schichtpräparation, -strukturierung und Charakterisierung von chemisch hergestellten haftfesten, homogenen Polythiophenfilmen. Andererseits existieren Arbeiten zur Charakterisierung von Halbleiterbauelementen und zum Umgang mit flexiblen Trägermaterialien. Die bestehenden Erkenntnisse werden auf Thiophenderivate übertragen, deren Präparation kompatibel zur Technologie auf flexiblen Substraten ist. Die Eigenschaften der Polymere, z.B. hinsichtlich ihrer Löslichkeit, und der Monomere, betreffs ihrer Polymerisierbarkeit, werden durch die Wahl von Substituenten oder die Verwendung von Oligomeren beeinflußt. Die Charakterisierung der organischen Halbleiter und Realisierung von Transistorelementen erfolgt in einem ersten Schritt auf Si/SiO2-Substraten als bekanntem System, später dann auf den flexiblen Trägern selbst. Wesentliche Untersuchungsschwerpunkte sind die Auswahl geeigneter Derivate, ihre haftfesteAufbringung und Ankopplung an unterschiedliche Substratmaterialien, ihre Darstellung als dünne homogene Filme, die Charakterisierung ihrer elektronischen Eigenschaften, ihre Strukturierung und die gezielte Einstellung der gewünschten Eigenschaften, ihre Integration mit Kontakten und Isolatoren zu Halbleiterbauelementen und deren Aufbau auf flexiblen Substraten. Ziel ist es, innerhalb des Antragszeitraumes erste Funktionsmuster von Transistoren auf flexiblen Trägern zu realisieren. Vision für das Gesamtkonzept ist der Aufbau einer integrationsfähigen Lösung durch Kombination von n- und p-halbleitenden Materialien.

DFG-Verfahren Schwerpunktprogramme

Teilprojekt zu SPP 1121:  Organische Feldeffekt-Transistoren: strukturelle und dynamische Eigenschaften