Optimierung des Wachstums organischer Halbleiterschichten auf Isolatoren für OFETs

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Das Projekt untersucht Wachstumsmechanismen für molekulare organische Filme (Vakuumsublimation) auf Isolatoroberflächen und optimiert diese hinsichtlich einer minimalen Dichte der lateralen Korngrenzen (zwischen den Kristalliten) und der Defekte an der Organik/Isolator-Grenzfläche. So sollen organische Filme entwickelt werden, die optimal für die Herstellung organischer Feld-Effekt-Transistoren (OFETs) in Dünnschichttechnologie sind. Variationen in der Filmqualität sollen direkt mit elektrischen Messungen an OFETs auf Basis dieser Filme korreliert werden. Mehrere neue Optimierungsansätze werden verfolgt: (a) Aufbringen eines ultradünnen Flüssigkeitsfilms vor dem Wachstum der organischen Schicht, um eine ideale (stufenlose) Substratoroberfläche zu erzeugen, (b) gezieltes Absättigen von Oberflächendefekten und damit Optimierung der Keimdichte, Wachstum der Filme maximal nahe am thermo-dynamischen Gleichgewicht (c) und auf Vicinalflächen (d). Methodisch werden Lichtmikroskopie (Bestimmung der Kristallitgrößen), Rasterkraft-Mikroskopie (AFM), optische und elektrische Spektroskopie (IV, CV) und hochaufgelöste Elektronenbeugung (SPA-LEED) durchgeführt.