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Organische Elektronik

Kostengünstige Herstellung elektronischer Bauelemente auf flexiblen Substraten

Organische Elektronik zeichnet sich hauptsächlich durch die Möglichkeit von sehr kostengünstigen und energieeffizienten großflächigen Herstellungsverfahren aus. Es handelt sich dabei um eine zukunftsweisende „Green  Technology“ zur umweltfreundlichen Energiegewinnung, sparsamen Energieverwendung und Ressourcen schonenden Herstellung elektronischer Komponenten auf Basis von leitenden und halbleitenden Kunststoffen. Hohes Innovationspotenzial besitzt die Organische Elektronik auch hinsichtlich der angestrebten Produktionsverfahren, wie z.B. Drucktechnologien. Diese größtenteils additiven Herstellungsmethoden sind einfach, kostengünstig und umweltschonend und ermöglichen somit eine ökologische und ökonomisch rentable Massenproduktion von elektronischen Bauteilen.

Die Anwendungsmöglichkeiten von Organischer Elektronik sind so vielfältig wie faszinierend und werden unseren Alltag nachhaltig verändern. Internationale Forschungstrends befassen sich mit den Themen Organische Solarzellen oder Photovoltaik (OPV), Organische Leuchtdioden (OLED), und Organische Sensoren für physikalische, biologische und chemische Parameter.

Organische Schaltung auf einem flexiblen Foliensubstrat

Organischer Dünnfilmtransistor

In der Arbeitsgruppe Organische Elektronik befassen wir uns hauptsächlich mit der Optimierung organischer Dünnfilmtransistoren (organic thin film transistor, OTFT) und der Herstellung einfacher Schaltungen. Ein organischer Transistor besteht im Wesentlichen aus vier verschiedenen Komponenten:

  • einem elektrisch leitenden,
  • einem isolierenden und
  • einem halbleitenden Material sowie
  • einem Substrat als Träger.

Ein Transistor wird als „organisch“ bezeichnet, wenn zumindest die halbleitende Schicht aus organischen Molekülen oder Polymeren besteht, wobei auch alle Komponenten durch organische Materialien ersetzt werden können. Die Kommerzialisierung von organischen Transistoren in komplexeren Anwendungen wie Identifikationsmarken (RFID-tags), intelligente Sensornetzwerke, Aktivmatrix-Adressierung oder andere komplexe Schaltungen auf Basis von OTFTs erfordert allerdings sehr schnelle und leistungsfähige Einzelbauelemente. Diese Erfordernisse werden in einer Reihe von Forschungsprojekten bearbeitet. Am Standort Weiz steht eigens dafür ein Reinraum für die Fertigung von Mikroelektronik zur Verfügung. Die Herstellung von OTFTs erfolgt mit einer Reihe von unterschiedlichen Strukturierungs- und Beschichtungsmethoden.

Schematischer Aufbau eines organischen Dünnfilmtransistors
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