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Gedruckte Transistoren Forscherteam gelingt großer Schritt in die organische Elektronikwelt

Redakteur: Peter Königsreuther

Vertikale Transistoren galten in der Praxis als schwer in Schaltkreise integrierbar. Doch ihr Einsatz lohnt, weil logische Zustände durch weniger Transistoren in einem Bauelement erreicht werden.

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MPDV Mikrolab GmbH
Dresdener Forscher-Team gelingt das Drucken organischer vertikaler Transistoren! So lassen sich hochauflösende Monitore oder faltbare Smartphones noch günstiger herstellen, heißt es.
Dresdener Forscher-Team gelingt das Drucken organischer vertikaler Transistoren! So lassen sich hochauflösende Monitore oder faltbare Smartphones noch günstiger herstellen, heißt es.
(Bild: IAPP)

Ein nicht zu verachtender Vorteil, wegen dem sich das Team um Dr. Hans Kleemann am Dresden Center for Applied Photophysics (IAPP), mit Erfolg Gedanken gemacht hat. Das Ergebnis ist, dass man organische vertikale Transistoren jetzt einfach drucken kann, wie es heißt.

Solche Transistoren mit doppelter Steuerelektrode zeichneten sich durch eine hohe Schaltfrequenz (wenige ns) und wegen der einstellbaren Schwellspannung (schafft Signalintegrität) aus. Damit können sogar Einzeltransistoren für die Darstellung verschiedener logischer Zustände (AND, NOT, NAND) genutzt werden, betonen die Dresdener. Ein Schritt weiter, in Richtung vollständig organisch aufgebaute Elektronik.

So sieht ein gedruckter, vertikaler organischer Transistor vom Prinzip her aus. Er ist mit zwei unabhänig voneinander steuerbaren Basiselektroden ausgestattet.
So sieht ein gedruckter, vertikaler organischer Transistor vom Prinzip her aus. Er ist mit zwei unabhänig voneinander steuerbaren Basiselektroden ausgestattet.
(Bild: IAPP)

Deshalb funktionieren übliche horizontale Transistoren dafür nicht...

Hochauflösende aufrollbare Fernseher oder faltbare Smartphones könnten deshalb schon bald keine unerschwinglicher Luxus mehr sein, dem nan nur auf internationalen Elektronikmessen begegnen könne. Leistungsfähige organische Transistoren sind eine entscheidende Voraussetzung für die dazu benötigten mechanisch flexiblen, elektronischen Schaltkreise.

Übliche horizontale organische Dünnfilmtransistoren sind, wie die Forscher sagen, aber aufgrund des „Hüpftransportes“ der Ladungsträger in organischen Halbleitern sehr langsam, weshalb sie für Anwendungen, bei denen hohe Frequenzen erforderlich sind, nicht verwendet werden können. Insbesondere für logische Schaltkreise mit geringer Leistungsaufnahme, wie sie etwa für die Radio-Frequenz-Identifizierung (RFID) gebraucht werden, ist es zwingend, dass Transistoren mit hohen Schaltfrequenzen und einstellbaren Kennlinien (Schwellspannung) gibt. Eigenschaften also, die die neuen gedruckten vertikalen, organischen Transistoren mitbringen.

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