Hochleitfähige Komposite für die Herstellung von Schichten mit einstellbaren Leitfähigkeitsgradienten

• Antragstellerin: Dr. Karen Forberich
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528402728

TP3 befasst sich mit der Erforschung von leitfähigen Tinten und den Strukturen, die mit ihnen für Hochfrequenzanwendungen erzeugt werden können. Der Fokus liegt zu Projektbeginn auf der Erforschung der Synthese von metallischen Nanokristallen (Nanowires und Nanoplatelets) mit definierten Abmessungen, d.h. Nanowires mit definierter Länge und definiertem Durchmesser sowie Nanoplatelets mit definierter Höhe und definiertem Durchmesser. Hierzu müssen die Mechanismen des Kristallwachstums in Abhängigkeit von den Synthesebedingungen aufgeklärt werden, z. B. unter welchen Bedingungen Nanowires und unter welchen Bedingungen Nanoplatelets wachsen. Zusätzlich soll durch Bayes’sche Optimierung und Gaußprozess-Regression ein quantitatives Modell für die Dimensionen in Abhängigkeit von den Syntheseparametern aufgestellt werden. Einstellbare Abmessungen die Voraussetzung dafür, dass im weiteren Verlauf des Projekts die Impedanz einer Einzelschicht in Abhängigkeit von den Parametern beim Aerosol-Jet-Druck und insbesondere von der Morphologie der Schicht aufgeklärt werden kann, ob beispielsweise eine geordnete Struktur Vorteile gegenüber einer ungeordneten Struktur bietet oder ob lediglich der metallische Anteil eine Rolle spielt. Schließlich soll der Einfluss von Leitfähigkeitsgradienten auf Übertragungseigenschaften untersucht werden, wobei sowohl der Prozess als auch die Tinteneigenschaften - an dieser Stelle auch in Kombination mit dielektrischen Tinten - variiert werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5727: 3D-Funktionalisierung für Hochfrequenz-Anwendungen (3D-HF-MID)
• Mitverantwortlich(e): Dr. Sina Martin