10.01.2014

Technische Universität Dresden

Physiker realisieren neue Bauelemente aus organischen Halbleitern

Physiker des Center for Advancing Electronics Dresden (cfaed) haben erstmals einen Transistor auf der Basis der neuen organischen Halbleiter realisiert. Der Inversions-Feldeffekttransistor ist das grundlegende Bauelement der modernen Silizium-Mikroelektronik, der heutzutage in jedem Handy oder Computer milliardenfach eingebaut ist. Schlüssel der Neuentwicklung ist die kontrollierte Dotierung der organischen Halbleiter, die bereits erfolgreich in organischen Leuchtdioden für Displays in Handys eingesetzt wird. Über den Durchbruch wurde auch in der aktuellen Ausgabe der international führenden Fachzeitschrift „Nature Communication“ (14. November 2013) berichtet.

Dotierung wurde bisher in organischen Transistoren nicht verwendet. „Man hat angenommen, dass eine Dotierung in organischen Transistoren zu einer Verschlechterung von Parametern führen würde, oder – im Fall der Inversionstransistoren - aus physikalischen Gründen gar nicht möglich sei“, sagt Dr. Björn Lüssem, Leiter der Bauelemente-Arbeitsgruppe am Institut für Angewandte Photophysik (IAPP), das zum neuen Exzellenzcluster der Technischen Universität Dresden für Mikroelektronik, cfaed, gehört. In Zukunft können auch bei organischen Transistoren die Vorteile der Dotierung genutzt werden. „Bei dotierten Transistoren lassen sich die Transistorparameter genau kontrollieren“, erklärt Dr. Björn Lüssem. Organische Schaltkreise sind flexibel und können auf großen Flächen aufgebracht werden. Sie werden unter anderem bereits für das Ansteuern größerer Displays verwendet. Denkbar sind auch medizinische Anwendungen wie flexible Sensoren.

„Die erstmalige Realisierung eines organischen Inversions-Transistor ist ein Durchbruch für die organische Elektronik“, freut sich Prof. Karl Leo, Leiter des IAPP. „Sie zeigt die Innovationskraft der TU Dresden auf dem Gebiet der Informationstechnik und beweist, dass der Exzellenzcluster cfaed neue Durchbrüche ermöglicht. Dieser Erfolg konnte nur durch die enge Verzahnung unserer Forschung mit der Industrie erzielt werden, insbesondere mit der Novaled AG, die die Arbeiten mitfinanziert hat“.

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