Eine neue Generation flexibler, transparenter Elektronik
Das Projekt Multiflexioxides ("Multi-component oxides for flexible and transparent electronics") ging an den Start, um neue keramische Dünnschichten zu entwickeln, die Mehrkomponentenoxide für den Einsatz als transparente Materialien in starren oder flexiblen Geräten beinhalten. Abgesehen von der Bedeutung der zahlreichen potenziellen Anwendungen könnte die Verwendung flexibler Kunststoffsubstrate dramatische Veränderungen der Fertigungsprozesse erleichtern, die letztlich die Produktion kostengünstiger, umweltfreundlicher, hochleistungsfähiger elektronischer Geräte möglich machen. Die Forscher nutzten Simulationsversuche in Kombination mit experimentellen Daten, um Mehrkomponentenoxide mit optimalen Eigenschaften für den gewünschten Einsatz zu ermitteln. Die anorganische Natur der Metalloxide erleichtert den Einsatz existierender und neuartigen Abscheidungstechniken bei Raumtemperatur, um chemisch stabile und langlebige Geräte fertigen zu können. Die Teammitglieder entwickelten die erforderlichen bei Raumtemperatur ablaufenden Abscheidungstechniken für flexible Substrate, zu denen die chemische Gasphasenabscheidung bei niedriger Temperatur, die chemische Abscheidung aus einer Lösung und das Tintenstrahldrucken zählen. Diese Verfahren gestatten den Einsatz großflächiger Rolle-zu-Rolle-Fertigungsprozesse, mit deren Hilfe auf der großen Fläche einer Rolle aus flexiblem Keramikmaterial viele Schaltungen auf einmal aufgedruckt werden können, was zu einer signifikanten Kostenreduzierung und einem erhöhten Durchsatz in weniger Herstellungsschritten führt. Wichtig dabei ist: Die Multiflexioxides-Forscher konnten erstmals Mehrkomponentenoxide als aktive Halbleiter vorlegen, die bei niedrigen Temperaturen hergestellt wurden und nun eine kostengünstige, hochleistungsfähige Alternative zu Silizium und organischen Halbleitern darstellen. Diese Projektergebnisse ebnen nun aufgrund der leichten Verfügbarkeit hochleistungsfähiger, transparenter Materialien für flexible Zwecke zusammen mit den reduzierten Herstellungskosten, die mit dem Einsatz von Mehrkomponentenoxiden verbunden sind, den Weg für zahlreiche zukünftige Anwendungen innerhalb des Elektronikgerätesektors. Mit dem Multiflexioxides-Projekt könnten somit dramatische Veränderungen in der weltweiten Elektronikindustrie ihren Anfang nehmen, bei denen die europäischen Hersteller große Vorteile ausnutzen sollten.
