Thermoelektrischer Transport in modulationsdotierten organischen Halbleitern mit hoher Mobilität

• Antragsteller: Dr. Shu-Jen Wang
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2021 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 450922597

Die Entwicklung grüner Energiequellen ist für eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft von entscheidender Bedeutung, da die derzeitigen auf fossilen Brennstoffen basierenden Energieressourcen nicht nur begrenzt sind, sondern auch ökologische Probleme erzeugen. Die thermoelektrische Energieerzeugung ist eine erneuerbare Energiequelle, die Wärme direkt in Strom umwandelt. Eine Verbesserung des thermoelektrischen Wirkungsgrades würde eine breitere Nutzung und Anwendung von thermoelektrischen Generatoren für die Abwärmenutzung ermöglichen, bei der über 60% des erzeugten Stroms als Wärme verloren gehen. Organische Halbleiter bieten im Vergleich zu anorganischen Halbleitern eine Reihe von Vorteilen, z. B. niedrige Kosten, energieeffiziente Niedertemperaturverarbeitung und geringes Gewicht. TE-MODOSC zielt darauf ab, die in konventionellen massendotierten organischen Halbleitern vorhandene Dotierungseffizienzgrenze durch Modulationsdotierung zu überwinden. Darüber hinaus gewährleistet die Unterdrückung der Streuung ionisierter Verunreinigungen in modulationsdotierten organischen Halbleitern einen optimalen Ladungstransport in organischen Halbleitern des Wirts, was für die Erzielung eines hohen Wirkungsgrades der thermoelektrischen Energieumwandlung entscheidend ist. In diesem Projekt werden der thermoelektrische Transport in modulationsdotierten organischen Halbleitern mit hoher Beweglichkeit und die maßgeblichen Faktoren für den Modulationsdotierungsprozess untersucht. Andererseits werden auch thermoelektrische Transportparameter verwendet, um das Verständnis des Ladungsträgertransports in modulationsdotierten organischen Halbleitern mit hoher Beweglichkeit zu unterstützen. Dieses Projekt soll die aktuellen organischen Thermoelektriktechnologien übertreffen und eine Reihe einzigartiger Anwendungen für aufkommende Internet-of-Things-Technologien wie z. B. Monitore oder Sensoren mit eigener Stromversorgung ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen