Entwicklung von ambipolaren organischen Feldeffekt-Transistoren für den Einsatz in komplementären elektronischen Schaltungen und als Phototransistoren

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Ähnlich wie in der Siliziumtechnologie wird die Entwicklung von komplementärer Logik auch in der Polymerelektronik als Meilenstein für den Aufbau von robusten, verlustarmen Digitalschaltungen angesehen. Dabei stellt die Verwendung von ambipolaren Materialien gegenüber diskreten p- und n-Kanal-Transistoren ein alternatives Konzept zur Realisierung einer komplementären Logik mit organischen Feldeffekt-Transistoren dar, das im Rahmen dieses Projekts verfolgt werden soll. Dazu ist die Herstellung von Schichten mit ambipolarem Ladungstransport durch Koverdampfung von p- und n-leitenden Materialien geplant. Als Modellsysteme sollen dabei die Materialkombinationen aus Rubren und dem Fulleren C60 bzw. Cu-Phthalocyanin und F16-CuPc eingesetzt werden. Die Analyse umfasst die Struktur und Morphologie sowie die elektrischen Eigenschaften und die elektronische Struktur der unipolaren sowie der ambipolaren Schichten in Abhängigkeit von den Schichtwachstumsbedingungen. Für die Anwendung werden Inverter aus unipolaren, komplementären und ambipolaren Transistoren aufgebaut und analysiert. Eine weitere Anwendung der ambipolaren Schichten sind Phototransistoren. Dazu werden die Schichten auf ihre photophysikalischen Eigenschaften und auf ihre spektrale Lichtempfindlichkeit untersucht.