Untersuchung und Realisierung von organischen Nanostruktur-Feldeffekttransistoren

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Das Projekt hat zum Ziel organische hochgeordnete Monolagenschichten (self assembled monolayers (SAM)) zu realisieren und ihre physikalisch/chemischen Eigenschaften sowie ihre Eignung für die Realisierung von organischen Feldeffekttranstoren (NANOFET) zu untersuchen. Ausgang der Untersuchungen bilden SAM-Schichten, die auf hydroxilierten Si/SiO2-Oberflächen abgeschieden werden. Zur Realisierung von Bauelementschichten müssen die Funktionen Gate-Isolation und Transistorkanalschicht realisiert werden. Im Projekt schlagen wir folgende Ansätze vor: i) SAM auf der Basis von Octadecyltrichlorosilan (OTS) auf hydroxiliertem Si/SiO2 als Gate-Isolation. Strukturierung der Nanometerkontaktstruktur des NA-NOFETs auf der OTS-SAM-Schicht mit hochauflösender Elektronenstrahllithographie (E-BEAM-Lith) und Abscheiden der Kanalschicht durch Vakuumsublimimation von Oligomeren. ii) OTS-SAM mit Thienyl-, Pyrrol-Monomerkopfgruppen und deren Verknüpfung zu SAM-Polymerschichten (Schicht mit Doppelfunktion: Gate-Isolations/Kanalschicht) und E-BEAM-Lith auf der Polymer-SAM für den NANOFET. iii) Abscheiden der OTSSAM mit einer Phthalocyaninkopfgruppe (Gate-Isolations/Kanalschicht) und direkte E-BEAM-Lith der Phthalocyanin-OTS-SAM für den NANOFET. Die realiserten Schichten müssen elektrisch (Schottkykontakte, Kapazitätsspektroskopie, etc.) analysiert werden. Ebenso sind die Nanolithographietechniken auf die einzelnen Schichtsysteme präzise abzustimmen.