Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Graphen als alternative, transparente Elektrode für OLED

09.09.2015

Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP zeigt auf der Plastic Electronics 2015 (06. – 08. Oktober 2015, in der Messe Dresden, Stand 1549, Gemeinschaftsstand Organic Electronics Saxony OES) erstmals eine organische Leuchtdiode (OLED) auf Graphen. Sie ist ein Zwischenergebnis im Projekt GLADIATOR, das von der Europäischen Kommission gefördert wird.

Bisher wird als transparentes Elektrodenmaterial für OLED vor allem Indiumzinnoxid (ITO) verwendet, das aufgrund des immer knapper werdenden Indiums die Industrie vor ökonomische Herausforderungen stellen wird. Die Wissenschaftler suchen also intensiv nach Alternativen. Dies könnte zum Beispiel Graphen sein, dessen Einsatzgebiete im Projekt GLADIATOR (»Graphene Layers: Production, Characterization and Integration«) näher untersucht werden.


Organische LED mit Graphen von Graphenea als Elektrode

Fraunhofer FEP

Das von der Europäischen Kommission geförderte Projekt GLADIATOR ist zur Hälfte vorüber und kann bereits einige Erfolge vorweisen. Ziel des Projektes ist die kosteneffiziente Herstellung von qualitativ hochwertigem Graphen auf großer Fläche, welches später für zahlreiche Elektrodenanwendung genutzt werden kann. Die Nutzbarkeit für solche Anwendungen wird am Fraunhofer FEP durch die Integration dieses Graphens in OLED demonstriert.

Durch das Graphen als Elektrode erhoffen sich die Forscher des Fraunhofer FEP flexible Bauelemente mit höherer Nutzungsstabilität. Beatrice Beyer, Koordinatorin des Projektes, schwärmt: »Graphen ist ein außerordentlich interessantes Material mit vielen Möglichkeiten. Gerade von seinen optisch-elektrischen Eigenschaften und seiner hervorragenden mechanischen Stabilität erhoffen wir uns, dass die Zuverlässigkeit flexibler Elektronik um ein Vielfaches verbessert wird.«

Graphen ist eine wieder entdeckte Modifikation von Kohlenstoff mit zwei-dimensionaler Struktur, welches seit seiner erfolgreichen Isolierung im Jahre 2004 enorm an Popularität gewonnen hat. Eine solche, so genannte „Monolage“ Graphen wird in einem chemischen Bedampfungsprozess (CVD – chemical vapor deposition) auf einem Metallkatalysator synthetisiert und durch einen weiteren Prozessschritt auf ein Zielsubstrat, wie beispielsweise dünnes Glas oder Kunststofffolie, transferiert. Hierbei ist es sehr wichtig, dass dabei keine Defekte hinzugefügt werden, die die Qualität der Elektrode vermindern. Um mit dem Referenzmaterial ITO konkurrieren zu können, muss die angestrebte Transmissionsfähigkeit und Leitfähigkeit des Graphens sehr hoch sein. Deshalb wird nicht nur der Prozess zur Herstellung der Elektroden optimiert, sondern auch verschiedene Möglichkeiten des Dotierens von Graphen untersucht, um dessen Eigenschaften zur verbessern.

Gleichzeitig müssen die hier entwickelten Prozessschritte für einen wirtschaftlichen Einsatz im Industriemaßstab leicht skalierbar sein. Diesen vielen Herausforderungen stellt sich das hoch innovative und engagierte Konsortium innerhalb des Projektes bestehend aus sechzehn Partnern aus sechs EU-Ländern und der Schweiz.

Das Fraunhofer FEP koordiniert das GLADIATOR-Projekt und ist Endanwender der Graphenelektrode. Die Wissenschaftler überprüfen die Integrierbarkeit des Graphens und vergleichen es mit dem Referenzmaterial ITO. Die anspruchsvollen Materialeigenschaften des Graphens müssen während der Integration in OLED erhalten bleiben. Hierfür werden verschiedene Methoden zu dessen Reinigung und Strukturierung untersucht. Außerdem müssen die Prozesse für die unterschiedlichen Zielsubstrate, wie Glas oder flexible Folie, angepasst und optimiert werden. Die ersten Hürden wurden Dank der engen Kooperation der Konsortialpartner genommen und erste defektfreie OLED auf transparenten Graphenelektroden auf kleiner Fläche realisiert. In den nächsten eineinhalb Jahren gilt es nun, große OLED ohne Defekte zum Leuchten zu bringen.

Das Projekt GLADIATOR läuft noch bis April 2017, bis dahin sollen verschiedene OLED mit Graphenelektrode realisiert werden: eine weiße OLED mit einer Fläche von etwa 65 × 65 (mm)2, um die hohe Leitfähigkeit zu demonstrieren und eine voll-flexible, transparente OLED mit einer Fläche von 20 × 15 (mm)2, um die mechanische Zuverlässigkeit zu bestätigen.

Projektwebseite
http://www.graphene-gladiator.eu

Graphenea
http://www.graphenea.com

Förderhinweis:
Die Projektpartner danken der Europäischen Kommission für die Förderung des Projektes GLADIATOR (GA no. 604000).

Weitere Informationen:

http://s.fhg.de/AKG
http://www.graphene-gladiator.eu
http://www.graphenea.com

Annett Arnold | Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik FEP

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Bessere Kathodenmaterialien für Lithium-Schwefel-Akkus
17.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Energie, sicher und leicht transportiert – Adaptive Verarbeitung komplexer Steuerungsdaten
17.05.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Im Focus: XENON1T: Das empfindlichste „Auge“ für Dunkle Materie

Gemeinsame Meldung des MPI für Kernphysik Heidelberg, der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster

„Das weltbeste Resultat zu Dunkler Materie – und wir stehen erst am Anfang!“ So freuen sich Wissenschaftler der XENON-Kollaboration über die ersten Ergebnisse...

Im Focus: World's thinnest hologram paves path to new 3-D world

Nano-hologram paves way for integration of 3-D holography into everyday electronics

An Australian-Chinese research team has created the world's thinnest hologram, paving the way towards the integration of 3D holography into everyday...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

Branchentreff für IT-Entscheider - Rittal Praxistage IT in Stuttgart und München

22.05.2017 | Veranstaltungen

Flugzeugreifen – Ähnlich wie PKW-/LKW-Reifen oder ganz verschieden?

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Myrte schaltet „Anstandsdame“ in Krebszellen aus

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

22.05.2017 | Physik Astronomie

Wie sich das Wasser in der Umgebung von gelösten Molekülen verhält

22.05.2017 | Biowissenschaften Chemie