Produktion organischer Halbleiter im Druckverfahren

Pentacen vereinfacht Herstellung integrierter Schaltungen

Murray/USA (pte005/31.07.2000/09:45)

Wie der Ladungstransport in organischen Halbleitern genau funktioniert, ist noch weitgehend unbekannt. Dieses Wissen ist aber nötig, um die Materialien für zukünftige Anwendungen zu optimieren, denn organische Halbleiter bieten viele Vorteile: Sie sind leicht herzustellen und zu bearbeiten, sie können im Gegensatz zum Silizium auch auf flexible Unterlagen aufgebracht werden. Zudem sind sie sehr billig. Schaltkreise könnten etwa per Druckverfahren am laufenden Meter hergestellt werden, hoffen Experten.

Pentacen und verwandte organische Substanzen wurden auf ihre Eignung als Halbleiter untersucht. Dabei stellten die Wissenschaftler der amerikanischen Bell Laboratories http://www.bell-labs.com/ fest, dass aus einigen von ihnen Transistoren hergestellt werden können, die sich ambipolar verhalten. Da organische Halbleiter wie beispielsweise Pentacen bei relativ niedrigen Temperaturen aus Lösungen abgeschieden werden, sind sie kostengünstiger herzustellen als mineralische Halbleiter und sie können auch auf flexiblen Substraten aufgebracht werden. Aber sie können wegen ihrer begrenzten Ladungsträgerdichte und -geschwindigkeit nicht mit mineralischen Halbleitern konkurrieren. Ihr Einsatzgebiet ist deshalb da, wo keine hohen Leistungen gefordert werden, aber die kostengünstige Herstellung das wichtigere Kriterium ist, z.B. als Kontrollplaketten, in Smartcards usw.

Ein wichtiges Ergebnis der Untersuchungen war, dass mit Pentacen Transistoren hergestellt werden können, die n- und p-Aktivität zeigen. Dieses ambipolare Verhalten könnte die Herstellung komplementärer integrierter Schaltungen vereinfachen, da nur ein aktives Material abgeschieden werden muss. Ansprechpartner: Jan Hendrik Schön, Bell Laboratories, Email: Hendrik@physics.bell-labs.com (stpnews) (Ende)