Polymer - Feldeffektransistoren und integrierte Schaltungen

Polymer-Feldeffekttransistoren (PFETs) und darauf basierende integrierte Polymerschaltungen (IPCs) eröffnen den Weg für eine neue Art der Elektronik, die es gestattet, einfache elektronische Funktionseinheiten sehr preiswert herzustellen. Die PFETs bestehen aus einer halbleitenden und einer isolierenden Polymerschicht sowie elektrisch leitenden Polymeren für die Elektroden. Die Funktionsschichten werden aus Polymerlösungen mittels kostengünstiger und hochproduktiver Rolle-zu-Rolle-Beschichtungsverfahren auf flexiblen Basismaterialien wie Kunststofffolien oder Papier hergestellt. Source-Drain-Elektroden können durch ink-jet-Druck mit Nanopartikel-Tinten realisiert werden. Besonders fein strukturierte Elektroden mit Steg- und Kanalbreiten kleiner 10 µm erhält man durch Laserablation dünner Metall-oder Polymerschichten.

Nutzen

Die Polymerelektronik eignet sich vor allem für Anwendungen, in denen elektronische Schaltungen geringer Komplexität und mit moderaten Leistungsanforderungen bei gleichzeitig sehr niedrigen Kosten in hoher Stückzahl benötigt werden. Ein weiterer Vorteil ist die Biegsamkeit bei Verwendung flexibler Substrate. Besonders prädestiniert sind Einmal-Anwendungen (Wegwerf-Elektronik) z.B. im Verpackungs- oder Diagnostikbereich.

Publikationen
M. Schrödner, R.-I. Stohn, K. Schultheis, S. Sensfuss, H.-K. Roth, “Polymer field-effect transistors made by laser patterning”, Org. Electronics 6(2005), 161-67

S. Scheinert, G. Paasch, M. Schroedner, H.-K. Roth, S. Sensfuss and T. Doll, J. Appl. Phys.  92(2002), 330-37




Source-Drain-Elektroden hergestellt durch Laserablation dünner Goldschichten auf Polyimid

 

 

Kennlinienfeld eines Polymer-FET