Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf dem Weg zum organischen Chip

18.10.2005


Die interne Verdrillung des freien Rubren-Moleküls (links) muss vor dem Einbau in ein Kristallgitter (rechts) unter Verrichtung von Arbeit (Diagramm oben rechts) aufgehoben werden.


Auf dem Weg zum organischen Chip
RUB-Chemiker optimieren organische Elektronik


Physical Review Letters: Aufwachsbedingungen für Moleküle


Eine Zukunftsvision wird konkret: Chemiker der Ruhr-Universität Bochum sind dem Ziel einen Schritt näher gekommen, mit organischen Materialien elektronische Schaltkreise herzustellen. Bochum Forscher um Prof. Dr. Christof Wöll (Physikalische Chemie) haben die Aufwachsbedingungen bestimmter, weicher Moleküle - der "Rubren-Moleküle" - so optimiert, dass diese auf einen Festkörper (zum Beispiel ein Transistorbauteil) aufgedampft werden können, ohne sich zu verformen. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe von "Physical Review Letters", die heute erscheint.


Die Zukunftsvision

Momentan entwickelt sich die organische Elektronik rasant: Das Hauptinteresse beruht auf der Aussicht, mit organischen Materialien elektronische Schaltkreise herstellen zu können, die beispielsweise als Identifikationsetiketten an Produkten (z. B. einzelverpackten Nahrungsmitteln) aufgebracht werden können. Da organische Materialien etwa als Polymer sehr flexibel und gut zu verarbeiten sind, sollen sich diese Schaltungen einfach aufdrucken lassen. Ein auf den Joghurtbecher einfach aufgestempelter "Chip" meldet dann zum Beispiel der Supermarktkasse direkt seinen Preis und spart so dem Kunden wertvolle Zeit. Zu Hause erfasst dann der "intelligente" Kühlschrank die Daten des Joghurtbechers und empfiehlt dem Kunden rechtzeitig vor Erreichen des Verfallsdatums, diesen zu verzehren.

Das Problem

Diese Vision beginnt momentan konkreter zu werden, allerdings treten bei der Realisierung elektronischer Schaltkreise, in denen organische Materialien als Halbleiter dienen, immer wieder unerwartete Probleme auf. Zum Beispiel lassen sich aus hoch geordneten Kristallen des organische Moleküls "Rubrene" zwar sehr leistungsfähige Transistoren (so genannte OFETs, organische Feldeffekt-Transistoren) herstellen - die für eine Massenproduktion erforderliche Herstellung durch Aufdampfen auf Substrate scheiterte bisher aber. Durch systematische Untersuchungen des Aufwachsverhaltens - unter anderem unter Einsatz von "Synchrotronstrahlung" des Elektronen-Synchrotrons BESSY II in Berlin - konnten die Bochumer Forscher nun die Gründe für diese Probleme identifizieren.

Die Lösung

Die Ursache liegt in der Natur der weichen molekularen Materialien: Die Rubren-Moleküle sind so flexibel, dass das freie Molekül beim Einlagern in den Festkörper eine andere Geometrie ("Konformation") annimmt. Beim Aufdampfen "landen" die Moleküle auf dem Substrat und können zunächst nicht kristallisieren, weil ihnen die richtige Umgebung fehlt. Dadurch entstehen sehr viele Defekte, die die Beweglichkeit der Ladungsträger in diesem organischen Halbleiter behindern und damit letztlich zu der Fehlfunktion des mit aufgedampften Rubren hergestellten Transistors führen. Basierend auf ihren Ergebnissen konnten die RUB-Forscher bereits ein alternatives Aufwachsverfahren entwickeln, das sie zurzeit testen.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Christof Wöll, Lehrstuhl für Physikalische Chemie I, Fakultät für Chemie der RUB, Tel. 0234/32-25529, E-Mail: woell@pc.ruhr-uni-bochum.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.pc.ruhr-uni-bochum.de

Weitere Berichte zu: Aufdampfen Molekül Physikalisch Schaltkreis

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kieselalge in der Antarktis liest je nach Umweltbedingungen verschiedene Varianten seiner Gene ab
17.01.2017 | Stiftung Zoologisches Forschungsmuseum Alexander Koenig, Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere

nachricht Proteinforschung: Der Computer als Mikroskop
16.01.2017 | Ruhr-Universität Bochum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

17.01.2017 | Physik Astronomie

Wasser - der heimliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs?

17.01.2017 | Geowissenschaften

Kieselalge in der Antarktis liest je nach Umweltbedingungen verschiedene Varianten seiner Gene ab

17.01.2017 | Biowissenschaften Chemie