Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Herstellung von Kunststoff-Transistoren in Massendruckverfahren

08.12.2003


Ein Durchbruch in der Polymerelektronik Weltweit gelang dem Institut für Print- und Medientechnik der TU Chemnitz erstmals die Herstellung von Kunststoff- Transistoren in einem Massendruckverfahren

Der Weg vom Siliziumkristall zum Computerchip mit unvorstellbar kleinen Leiterbahnen und Transistoren dauert mehrere Wochen und ist teuer. Für einfache, meist kurzlebige und in Massen benötigte Elektronik-Bauteile wie etwa mit Mini-Chips ausgestattete Waren-Etiketten, Gepäckanhänger oder Verpackungen sind jedoch nur günstigere Herstellungsverfahren akzeptabel. Und danach suchen seit Jahren Forscher auf der ganzen Welt. Wissenschaftlern des Institutes für Print- und Medientechnik der TU Chemnitz gelang nun erstmals die Herstellung von Kunststoff- Transistoren - so genannter Polymer-Transistoren - in einem Massendruckverfahren. Für Institutsleiter Prof. Dr. Arved Hübler ist dies endlich ein wesentlicher Durchbruch in der produktionsnahen Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Polymerelektronik.

Seit zwei Jahren tüfteln die Chemnitzer Druckexperten an einem polymertauglichen und zugleich möglichst kostengünstigen Druckverfahren. Mit im Boot sind renommierte Firmen wie Siemens in Erlangen, Merck in Darmstadt und MAN-Roland in Augsburg. Auch das Bundesministerium für Bildung und Forschung förderte das Vorhaben bisher mit etwa 700.000 Euro.

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Mit einer Druckgeschwindigkeit von zwei Metern pro Sekunde werden die Transistoren gedruckt - und das ist in der Elektronik zugleich ein neue Dimension der Fertigungsgeschwindigkeit. Millionenfache Auflagen sind dabei kein Problem. Das neue Polymer-Druckverfahren basiert auf klassischen Drucktechniken: Dabei werden die Kunststoffmoleküle, die entweder leitend, halbleitend oder isolierend sind, in hauchfeinen Schichten mit hoher Präzision übereinander gedruckt. Die Kunststoffe lassen sich ähnlich wie Tinte verarbeiten. Im Vergleich zum klassischen Drucken sind jedoch die Anforderungen an die Genauigkeit sowie an die chemischen Eigenschaften der Druckstoffe wesentlich höher, denn Druckfehler würden sofort zu Funktionsstörungen der gedruckten Transistoren führen.

"Mit einer modernen Hochleistungsdruckmaschine könnte man den Jahresausstoß eines klassischen Chipherstellers in 40 Minuten produzieren", versichert Hübler. Jedoch seien gedruckte Polymerelektronik-Schaltungen wesentlich leistungsschwächer als die modernen Siliziumchips. Derzeit können die Forscher des Chemnitzer Institutes für Print- und Medientechnik mit ihren Labor-Druckmaschinen Strukturen auftragen, die noch rund 1000-mal so grob wie Silizium- Leiterbahnen sind. "Die Entwicklung von Kunststoffschaltungen verläuft deshalb auch nicht in Konkurrenz zur Entwicklung neuer Chips aus Silizium, sondern eröffnet ganz neue Marktchancen", meint der Chemnitzer Universitätsprofessor.

Eine erste Anwendung der in Chemnitz gedruckten Transistoren können laut Hübler so genannte "RFID-Tags" - also mit Hochfrequenz lesbare Identifikations-Etiketten sein, für deren Herstellung ein Preisziel von unter 1 Cent pro Stück besteht. Diese Etiketten könnten beispielsweise auf Verpackungen aufgedruckt und von intelligenten Kassensystemen ausgewertet werden. Doch bis dies soweit ist, werden auch die Chemnitzer ihr Verfahren optimieren, denn die elektronischen Eigenschaften der Polymer- Transistoren müssen weiter verbessert werden. Allerdings gibt es heute schon einfachere Elektronikanwendungen, für die bereits marktfähige Prototypen im Labor der Chemnitzer Print- und Medientechniker entwickelt werden.

Weitere Informationen:



TU Chemnitz


Institut für Print- und Medientechnik
Prof. Dr. Arved Hübler
Telefon: (0371) 531-2364

E-Mail: pmhuebler@mb.tu-chemnitz.de

Dipl.-Ing. Mario Steinebach | TU Chemnitz

Weitere Berichte zu: Massendruckverfahren Print Transistor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft
27.04.2017 | Kompetenzzentrum - Das virtuelle Fahrzeug Forschungsgesellschaft mbH

nachricht Ergonomie am Arbeitsplatz: Kamera erkennt ungesunde Bewegungen
24.04.2017 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie