Charakterisierung und Optimierung von Kontakten in OFETs: Spektroskopie und elektrische Bauelementefunktion

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Die Leistungsfähigkeit organischer Feldeffekt-Transistoren (OFET) als Basisbauelement der sich entwickelnden Polymerelektronik wird entscheidend bestimmt durch die Source/Drain Kontakte. Ziel des Projekts ist eine Aufklärung häufig auftretender Probleme bei der Ladungsträgerinjektion und die damit erreichbare Optimierung der Kontakte. Hierbei wird ein neuer Weg beschritten, indem zwei (auch international) bislang getrennt tätige Arbeitsrichtungen zusammengeführt werden: die in Ilmenau erfolgende Präparation, elektrische Charakterisierung (inklusive optischer und weiterer Messungen) mit Analyse der Messdaten durch numerische 2D-Simulationen mit den in Dresden erfolgenden Elektronenspektroskopischen Untersuchungen von Grenzflächen zwischen Metallen und organischen Schichten. Durch erstmalige Verwendung derselben Materialien und durch Austausch der von beiden Seiten präparierten Proben und Ergebnisse sollen Ursachen für die ungenügenden Kontakteigenschaften und daraus resultierende gemessene Besonderheiten in den Kennlinien aufgeklärt werden. Bei Variation der Materialkombinationen, Technologievariationen, wie Variation der Schichtpräparationen, Vorbehandlung von Metalloberflächen werden durch Kombination der Informationen aus den elektrischen und den spektroskopischen Untersuchungen Optimierungen der verschiedenen Kontaktsysteme angestrebt. Neben OFETs mit top- und bottom Kontakten werden auch OLEDs in die Arbeiten einbezogen.