Kombinierte Assemblierung von harten und weichen Materialien, von hierarchisch geordneten Nanopartikel/Block-copolymer-Verbundmaterialien zu nichtflüchtigen Speicherbauelementen

• Antragsteller: Professor Dr. Marcus Halik
• Fachliche Zuordnung: Polymermaterialien ; Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 265245389

Im Projekt CASH-Memory sollen nano-phasenseparierte Block-copolymere (PS-b-PEO), dotiert mit verschiedenen Nanopartikeln genutzt werden um aus diesen definierten Materialien nichtflüchtige Speicherschichten zu realisieren und zu untersuchen. Dabei sind grundsätzlich zwei Speicherkonzepte geplant (schwebendes Gate in organischen Feldeffekttransistoren und Kondensatorzellen mit reversibler Ausbildung leitfähiger Filamente). Die durch Selbstorganisation erzeugten Strukturen (Zylinder, Lamellen und invertierte Zylinder) sind hierbei besonders vorteilhaft um speicherrelevante Kenngrößen wie niedrige Schreib- und Lese-spannung, lange Speicherhaltezeiten und reversibles Schreib- und Löschverhalten zu erhalten. Neben den Speicherbauelementen sind eine Reihe grundsätzlicher wissenschaftlicher Fragestellungen zu untersuchen, betreffend die Orientierung der Block-copolymerphasen durch Oberflächenfunktionalisierung, das selektive Dotieren der Polymerphasen mit unseren hydrophilen oder hydrophoben (oder Beides) Kern-Hülle-NPs, die Abhängigkeit der Polymerphasen von Konzentration bzw. Größe der Nanopartikel sowie die lokale Anordnung der NPs als Funktion ihrer Ligandenstruktur. Von unserem Projekt erwarten wir sowohl fundamentale wissenschaftliche Erkenntnisse zu diesen komplexen Materialien als auch praxisrelevante funktionale Speicherplattformen mit verbesserten Eigenschaften, welche sich als integrierbare Systeme für flexible Elektronik eignen sollten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen