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Wissenschaftsportale Entdecken Organic Semiconductor brauchbarer Kandidat für das Erstellen von Large-Area Electronics

Published on March 31, 2010 at 6:50 PM

Ein multidisziplinäres Forscherteam an der National Institute of Standards and Technology (NIST) hat * herausgefunden, dass ein organischer Halbleiter kann ein geeigneter Kandidat für die Erstellung von großflächigen Elektronik, wie Solarzellen und Displays, die auf eine Oberfläche gesprüht werden so einfach wie sein zu malen.

Diese Airbrush-Technik setzt ein gut untersuchtes Material namens P3HT zur Spray-on-Transistoren, die vergleichsweise durchführen, um Labor-Standard-Äquivalenten durch Spin-Coating entstehen lassen. Credit: NIST

Während die Elektronik wird nicht bereit sein für den Markt in absehbarer Zeit, so das Forscherteam das Material studierten sie könnte einer der wichtigsten Kostenfaktoren Hürden blockiert die großtechnische Herstellung von organischen Dünnfilm-Transistoren zu überwinden, die Entwicklung, die auch könnte dazu führen, Vielzahl von Geräten kostengünstig genug, um Einweg.

Silizium ist das ikonische Material der Elektronik-Industrie, das Ausgangsmaterial für die meisten Mikroprozessoren und Speicherchips. Silicon hat sich als sehr erfolgreich, wie eine Substanz, weil Milliarden von Computer-Elemente in einem winzigen Raum zusammengepfercht werden kann, und der Herstellungsprozess hinter diesen Hochleistungs-Chips ist gut etabliert.

Aber die Elektronik-Industrie für eine lange Zeit verfolgt hat neue organische Materialien für Halbleiter schaffen Produkte-Materialien, die vielleicht nicht so dicht wie state-of-the-art Silizium-Chips, sondern dass weniger Energie benötigen würde, kosten weniger und nicht verpackt werden konnte Dinge Silizium-Geräte können nicht: biegen und falten, zum Beispiel. Die Befürworter sagen voraus, dass organische Halbleiter, einmal perfektioniert, könnte der Bau von Low-Cost-Solarzellen-und Video-Displays, die auf eine Oberfläche wie Lack besprüht werden konnte ermöglichen.

"In diesem Stadium gibt es keine etablierte beste Material oder den Herstellungsprozess für die Erstellung von kostengünstigen, großflächigen Elektronik", sagt Calvin Chan, ein Elektroingenieur am NIST. "Was unser Team getan hat, ist ein klassisches Material Deposition-Verfahren, Spritzlackieren, um einen Weg zur Herstellung von billigen elektronischen Geräten zu übersetzen."

Die Arbeiten des Teams zeigten, dass ein häufig verwendetes Material organischen Transistor, Poly (3-hexylthiophen) oder P3HT, gut funktioniert wie ein Spray-on-Transistor Material, weil, wie Schönheit, sind die Transistoren nicht sehr tief. Wenn auf eine glatte Oberfläche gesprüht, geben Inhomogenitäten der P3HT Film eine raue und unebene Oberfläche, die Probleme in anderen Anwendungen verursacht. Aber weil der Transistor-Effekte entlang der unteren Oberfläche, wo sie Kontakte treten die Substrat-it-Funktionen recht gut.

Chan sagt der Einfachheit des Spray-on-Elektronik gibt es eine potenzielle Kostenvorteil gegenüber anderen Herstellungsverfahren für organische Elektronik. Andere Kandidaten Prozesse, sagt er, erfordern teure Geräte funktionieren oder sind einfach nicht für den Einsatz in High-Volume-Produktion geeignet.

* CK Chan, LJ Richter, B. Dinardo, C. Jaye, BR Conrad, HW Ro, DS Germack, DA Fischer, DM DeLongchamp, DJ Gundlach. Hohe Leistung airbrushed organischen Dünnschicht-Transistoren. Applied Physics Letters, 96, 133304. 30. März 2010. doi: 10.1063/1.3360230

Last Update: 12. October 2011 01:40

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