Organische Chips einfacher herstellen

Grafik von Strom-Spannungskurven

Eine der Herausforderungen im Bereich der organischen Elektronik ist die Herstellung guter elektrischer Kontakte zu den empfindlichen und gleichzeitig weichen molekularen organischen Materialien. Bei den in der Halbleiterelektronik momentan dominierenden Materialien, Silizium und Germanium, spielt dieses Problem keine große Rolle: Die Metalle können einfach aufgedampft werden. Die weichen molekularen Materialien zeigen aber eine Reihe unerwünschter Effekte, wenn auf diese Weise eine Elektrode aufgebracht wird.

Bei dem wichtigsten Bauteil, das zurzeit mithilfe organischer Materialien hergestellt wird, dem organischen Feldeffekttransistor (OFET), werden die organischen Materialien zum Teil in nur ganz dünnen Schichten eingesetzt. Hier führt die Eindiffusion der Metallatome sogar zu elektrischen Kurzschlüssen: Das Bauteil wird dann gänzlich unbrauchbar.

Elektrochemische Verfahren sind eine Alternative, um metallische Kontakte auf dünne organische Schichten aufzubringen. Wie gut das funktioniert, lässt sich allerdings nur schwierig untersuchen. Mit einem speziellen, höchstauflösenden Instrument - einer Kombination aus Rasterelektronenmikroskop und Rastertunnelmikroskop - konnten die Forscher der RUB-Chemie nun zeigen, dass eine kürzlich von Kollegen an der Universität Ulm entwickelte elektrochemische Methode hält, was sie verspricht:

Die Forscher kontaktierten die Palladiumkontakte auf der dünnen organischen Schicht mit einer atomar scharfen Metallspitze. So konnten sie eine kleine Spannung anlegen und das Verhalten des Kontaktes testen. "Im Bereich kleiner angelegter Spannungen war gar kein elektrischer Strom nachweisbar", erklärt Prof. Dr. Christof Wöll, "das heißt, es handelt sich wirklich um isolierte Metallinseln." Die Ulmer Methode erlaubt es, Kontakte aufzubringen, ohne das organische Material zu schädigen und vor allem ohne Kurzschlüsse zu erzeugen.

COMPAMED.de; Quelle: Ruhr-Universität Bochum