Aufbau und Charakterisierung von Feldeffekt-Transistoren aus chemisch modifizierten Kohlenstoff-Nanoröhren

• Antragsteller: Dr. Marko Klaus Burghard
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5304842

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von Feldeffekt-Transistoren, deren halbleitender Kanal aus einer dünnen Schicht eines Hybridmaterials mit elektrisch aktiver, organischer Komponente besteht. Hierfür sollen zwei unterschiedliche Hybridsysteme zum Einsatz kommen. Zum einen ist geplant, Dünnschichten aus einem Kohlenstoff-Nanoröhren/Polymer-Verbund zu verwenden. Mittels chemischer Modifikation der Nanoröhren sollen Proben hergestellt werden, die ausschließlich aus halbleitenden Röhren bestehen, welche homogen in der Matrix aus einem isolierenden Polymer verteilt vorliegen. Als zweites Hybridmaterial werden dünne Netzwerke aus Vanadiumpentoxid (V2O5)-Fibrillen, deren Oberfläche mit einem leitfähigen organischen Polymer belegt ist, untersucht. In beiden Hybridmaterialien wird auf eine hohe Leitfähigkeit entlang von Pfaden möglichst hoher molekularer Ordnung abgezielt, welche auf dem regelmäßigen Kohlenstoffgitter der Nanoröhren bzw. der (V2O5)-Templat gestützten Abscheidung des leitfähigen Polymers beruhen. Elektrische Messungen in Abhängigkeit eines Gate-Potentials sollen die Mobilität der Ladungsträger als Funktion der Temperatur liefern. Die elektrischen Kontakte sollen hinsichtlich der Elektrodenmaterials und der Kontaktanordnung optimiert werden. Begleitend zur elektrischen Charakterisierung soll die mikroskopische Struktur dieser Dünnschichten mit Rastersondenverfahren geklärt werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1121: Organische Feldeffekt-Transistoren: strukturelle und dynamische Eigenschaften
• Beteiligte Person: Professor Dr. Klaus Kern