Selbstorganisierende molekulare Nanoschichten als funktionelle Dielektrika in Dünnschicht-Feldeffekttransistoren

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Die Reduktion der Versorgungsspannung von organischen Feldeffekttransistoren (OFET) auf eine Größe ähnlich der von Standard-Silizium-Bauelementen (1 ¿ 3 Volt) stellt eine Grundvoraussetzung für den Erfolg dieser Technologie dar, deren Zukunft im Bereich preiswerter mobiler Anwendungen (Diagnostik, Bildgebung, Produktidentifikation) liegt. Der Einsatz von isolierenden Nanoschichten, bestehend aus selbstorganisierenden Monolagen geeigneter organischer Moleküle als Dielektrikumsschichten in organischen Transistoren, bietet die Möglichkeit, aufgrund der geringen Dicke der Nanoschichten (~2.5 nm) und ihren exzellenten Isolationseigenschaften dieses Grundproblem zu lösen. Dabei sollen schwerpunktmäßig Materialien untersucht werden, die geeignet sind, auf anwendungsrelevanten Elektrodenmaterialien (z. B. Al, Ti) solche isolierenden Nanoschichten zu bilden. Neben dem Materialdesign stehen Verfahren zur Herstellung solcher selbstorganisierenden Schichten, die elektrische und physikalische Charakterisierung sowie die Integration der Schichten in Bauelemente (Transistoren) im Focus. Die Abhängigkeiten der Eigenschaften der Monolagen von der chemischen Struktur der Ausgangsverbindungen und der Substratoberfläche sollten grundsätzliche Erkenntnisse für den Aufbau zukünftiger molekularer Bauelemente liefern.