Selbstorganisation, Orientierung und elektronische Eigenschaften von organischen Schichten niedermolekularer, oligomerer und polymerer Materialien an Grenzflächen in Feldeffekttransistoren (OFETs)

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Heinz von Seggern, seit 1/2007
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5305156

Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Vorteile von Polymeren (gute Schichtbildungseigenschaften, die eine einfache Schichtpräperation aus der Lösung erlauben) mit den Vorteilen kleiner Moleküle (hohe Ordnung durch hohe molekulare Beweglichkeit, die zu sehr guten elektronischen Transporteigenschaften führt) zu verbinden. Dies schließt eine systematische Aufklärung der Zusammenhänge von molekularer und übermolekularer Struktur, dem Polymerisationsgrad und den elektronischen Eigenschaften dünner organischer Schichten ein. Ausgehend von ausgewählten Grundeinheiten (Benzothiazole und monomere, oligomere und polymere Pentacene bzw. Heptacene als p-Leiter und 2,5-Diaryl substituierte 1,3,4-Oxadiazole als n-Leiter) sollen die Änderungen der elektronischen Eigenschaften beim Übergang vom kleinen Molekül über Monomer, Oligomer, zum Polymer untersucht werden. Darüber hinaus soll der Ordnungsgrad dieser Systeme erhöht werden, indem Substituenten eingefügt werden, die eine Selbstordnung der Systeme bewirken. Die Untersuchungen über die Auswirkungen von Konstitution und Selbstordnung auf die elektronischen Eigenschaften konzentrieren sich dabei besonders auf die Grenzschicht vom organischen Halbleiter zum Isolator an der Gate-Elektrode, da dieser Grenzbereich wesentlich die Transporteigenschaften im OFET bestimmt. Dem Isolator wird damit zusätzlich die Funktion als Orientierungsschicht für den organischen Halbleiter zugeschrieben. Für die Durchführung dieser Untersuchungen ist es erforderlich eine neue Modell-OFET-Struktur zu entwickeln, die den Einsatz eines organischen Isolators ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1121: Organische Feldeffekt-Transistoren: strukturelle und dynamische Eigenschaften
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Roland Schmechel, bis 1/2007