Elektrizität und Licht für neuartige Bauelemente beherrschen
Im Lauf der letzten fünf Jahrzehnte hat sich innerhalb der Elektronik ein wichtiges Gebiet, die sogenannte Photonik herauskristallisiert, in der man die Bewegung der Photonen ausnutzt. Die Kommunikation über Glasfasern, Barcode-Scanner und die Laserchirurgie zählen zu den zahlreichen Anwendungen. In der jüngsten Zeit sind viele Fortschritte auf dem Gebiet der organischen Elektronik und Photonik zu verzeichnen. "Organisch" bezieht sich auf die Tatsache, dass es sich um Materialien auf Kohlenstoffbasis handelt, wobei man es im Gegensatz dazu in der traditionellen Elektronik und Photonik mit Materialien wie Silizium zu tun hat. Die Vermarktung vieler flexibler, leichter und kostengünstiger Bauelemente befindet sich in der Vorbereitung. Sie versprechen, eine wichtige Rolle bei Anwendungen im Bereich Energie, Sicherheit, Gesundheit sowie auf weiteren Gebieten zu spielen. Um jedoch den zukünftigen Produktanforderungen gerecht werden zu können, sind neue multifunktionale Werkstoffe von Nöten. Ein großes europäisches Konsortium rief das EU-finanzierten ONE-P-Projekt ins Leben, um die fehlenden Materialien für einen neuartigen oder verbesserten Elektronentransport und zur Umwandlung von Photonen in Elektronen und umgekehrt zu entwickeln. Bis heute entstanden 66 Forschungsergebnisse, die in 160 wissenschaftlichen Artikeln dargelegt wurden. Vielversprechende Halbleiter-, Dielektrik- und Elektrodenmaterialien konnten bisher entwickelt und zum Einsatz in neuartigen Bauelementen kombiniert werden. Diese wurden ausführlich charakterisiert und von Industriepartnern im größeren Maßstab gefertigt. Mit dem Fortschreiten der Projektarbeit wird die Verarbeitung weiter optimiert werden. Das Konsortium entwickelte und charakterisierte eine neue Generation von Lichtemittern, denen man ein großes Potenzial in Bauelementen mit hoher Helligkeit zumisst. Überdies werden die Wissenschaftler nun Materialien weiterverfolgen, die für sogenannte intelligente (reagierende) Oberflächen sowie in Speicherbauelementen und Sensoren zum Einsatz kommen können. Es wurden mehrere multifunktionale Bauelemente, darunter Transistoren und Solarzellen, untersucht. Das Tintenstrahldrucken organischen Dünnfilmtransistoren (Organic Thin Film Transistor, OTFT) wurde durch sorgfältige Untersuchungen der Bauelementeleistung und Ausbeute optimiert. Bei ONE-P geht man davon aus, dass mit der Entwicklung entscheidender multifunktioneller Werkstoffe und der zugehörigen Prozesstechnologie die europäische Position auf dem Gebiet der organischen Elektronik und Photonik gestärkt werden kann.
