Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Strategien im Moleküldesign: Wissenschaftler verändern Elektrodeneigenschaften

29.10.2010
Physiker der TU Graz publizierten kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift „Nano Letters“ – eine der bedeutendsten in den Nanowissenschaften – ihre neuesten Ergebnisse auf dem Gebiet der Halbleitertechnologie: Sie beantworteten auf Basis einer quantenmechanischen Simulation grundlegende Fragen zur Änderung von Grenzflächeneigenschaften von Elektrodenmaterialien mit organischen Molekülen.

Aus den Resultaten der Untersuchung entwickelten die Wissenschaftler nun eine Strategie, mit deren Hilfe künftig Elektrodeneigenschaften in bisher ungeahnter Weise verändert werden können.

Dass Grundlagenforschung zu den Kernkompetenzen der TU Graz gehört, beweisen die Wissenschaftler Tag für Tag. Laufend erscheinen Forschungsergebnisse in international renommierten Fachjournalen; das bestätigt auch der jüngst erschienene Artikel mit dem Titel „Work-Function Modification beyond Pinning: When Do Molecular Dipoles Count?“, veröffentlicht von den Physikern Egbert Zojer, David Egger und Oliver Hofmann vom Institut für Festkörperphysik.

Ausschlaggebend für das quantenmechanische Experiment der Grazer Forscher, das dem Artikel zugrunde liegt, war folgende Problemstellung aus dem Bereich der Halbleitertechnologie: In den letzten Jahren zeigte sich immer wieder, dass Grenzflächen zwischen den einzelnen Komponenten die entscheidenden Elemente organischer Bauelemente sind. Ein signifikanter Faktor ist dabei die Ladungsträgerinjektion von der Elektrode ins organische Halbleitermaterial.

Diese lässt sich zum Beispiel durch die Eingliederung dipolarer – zweipoliger – Zwischenschichten kontrollieren. Dazu hat man in der Vergangenheit entweder Moleküle eingesetzt, die selbst ein Dipolmoment tragen oder mit Hilfe von Ladungstransferprozessen durch die Metallelektrode eine Dipolschicht erzeugt.

Kombination beider Effekte
Das Potential dieser injektionsverbessernden Schichten ließe sich aber nur dann enorm steigern, wenn man die oben genannten Effekte kombinieren könnte. Die neuesten Forschungsergebnisse zeigen nun auf Basis quantenmechanischer Simulationen auf, dass die beiden Einflüsse – Ladungstransfer und intrinsischer Dipol – typischerweise nicht additiv sind und beschreibt daher Strategien auf welche Art und Weise man Moleküle idealerweise so gestalten müsste, um beide Effekte zu kombinieren. Damit zeigen die Physiker Wege auf, wie in Zukunft Grenzflächen mit ungeahnten elektronischen Eigenschaften realisieren werden könnten. Als Anwendungsbereich wäre z. B. eine entscheidende Aufwertung elektronischer und optoelektronischer Bauelemente wie Schaltungen, Displays, Beleuchtungselemente oder Transistoren denkbar.
Originalarbeit:
Work-Function Modification beyond Pinning: When Do Molecular Dipoles Count? Oliver T. Hoffmann, David A. Egger, Egbert Zojer. Online publiziert in „Nano Letters“ am 12. Oktober 2010
Rückfragen:
Ao. Univ.-Prof. DI Dr. Egbert Zojer
Institut für Festkörperphysik
E-Mail:egbert.zojer@tugraz.at
Tel +43 (316) 873 - 8475

Alice Senarclens de Grancy | idw
Weitere Informationen:
http://www.tugraz.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Flashmob der Moleküle
19.01.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Verkehrsstau im Nichts
19.01.2017 | Universität Konstanz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise