Forscher entwickeln neue Plastik-Transistoren

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Die Polymerelektronik soll zu günstigen Produktionskosten Schaltungen erlauben, die mit Silizium nicht möglich sind. Jetzt haben Forscher mit einem neuen Verfahren Kanallängen von unter 1 Mikrometer erreicht.

Ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Polymertransistoren mit kleinen Kanallängen nutzt den bekannten und sonst unerwünschten Effekt des Unterätzens aus. Es wurde gemeinsam von Forschern der Technischen Universität Ilmenau, dem Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) und dem California Institute of Technology (Caltech) entwickelt.

Dabei wird zunächst eine 50 nm dicke Goldschicht aufgedampft und photolithographisch grob vorstrukturiert. Im anschließenden Ätzprozess wird nun nicht nur das vom Photolack unbedeckte Gold weggeätzt, sondern auch ein sehr schmaler Streifen unterhalb der Ränder des Photolacks. Nach einer weiteren Gold-Beschichtung und anschließendem Entfernen der Photoschicht bleiben schmale Kanäle in der Goldschicht zurück, die nun mit dem leitfähigen Polymer gefüllt werden und den Transistor bilden. Auf diese Weise lassen sich Kanallängen von unter 1 Mikrometer herstellen.

Die so hergestellten Transistoren zeigen eine hohe Funktionstüchtigkeit, so die Wissenschaftler heute in Dresden. Die Strukturen können auch auf flexiblem Substrat (Druckerfolie) hergestellt werden. Noch zu lösende Problem sind der Übergang zu einem dünnen Isolator und die Reduzierung von parasitären Kapazitäten.

An der Entwicklung einer Plastik- oder Polymerelektronik wird weltweit intensiv geforscht. Angestrebt werden Anwendungen, die wirtschaftlich mit der Silizium-Mikroelektronik nicht möglich sind. Die Schaltkreise sollen nur eine geringere Komplexität aufweisen und nur einige Hundert Transistoren auf einem Chip enthalten. Aber sollen flexibel sein und müssen extrem kostengünstig zu produzieren sein.

Anwendungsbeispiele sind elektronische Wasserzeichen z.B. auf Geldscheinen, Ansteuerung flexibler organischer Displays, Ersetzen des Barcodes durch Smart-Cards, elektronisch beschreibbares Papier. Kommerziell sind aber bisher noch keine Produkte verfügbar. (mk)
( de.internet.com – testticker.de)

Weitere Infos:

Technische Universität Ilmenau


Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW)


California Institute of Technology (Caltech)

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