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Interfakultäre Forschung#

FWF - Nationales Forschungsnetzwerk: Organische Elektronik#


Von


Ao.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Roland Resel

Institut für Festkörperphysik

Ao.Univ.-Prof. Mag.rer.nat. Dr.techn. Wolfgang Kern

Institut für Chemische Technologie organischer Stoffe


Roland Resel
Roland Resel

Wolfgang Kern
Wolfgang Kern


© Forschungsjournal WS 06/07


Sowohl in der Grundlagenforschung als auch in der industriellen Forschung gibt es derzeit weltweit große Anstrengungen auf dem Gebiet der organischen Elektronik. Während lichtemittierende Bauelemente und deren Anwendungen im Bereich der Displaytechnik bereits kommerziell umgesetzt werden, befinden sich beispielsweise organische Dünnfilmtransistoren noch in der Entwicklungsphase.


Das Logo des Nationalen Forschungsnetzwerkes
Abb. 1: Das Logo des Nationalen Forschungsnetzwerkes zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Feldeffekttransistors basierend auf funktionalisierten organischen Materialien als aktive Schichten und den Elektroden Source, Drain und Gate.

In Analogie zu anorganischen Bauelementen sind auch bei den organischen Materialien Grenz- und Oberflächeneigenschaften von entscheidender Bedeutung für Funktion und Performance. Das Nationale Forschungsnetzwerk (NFN) „Grenzflächen-kontrollierte und -funktionalisierte organische Filme“ - gefördert durch den Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) - hat es zum gemeinsamen Ziel, definierte Oberflächenstrukturen herzustellen und zu charakterisieren. In einem weiteren Schritt wird kontrolliertes Filmwachstum beispielsweise durch organische Epitaxie (Roland Resel) oder durch Gasphasenreaktionen (Wolfgang Kern) durchgeführt. Basierend auf diesen Ergebnissen werden elektronische und opto-elektronische Bauteile realisiert, wobei Anwendungen für Feldeffekt- Transistoren, Photovoltaik und lichtemittierende Bauelemente im Vordergrund stehen.

Der Beitrag der Arbeitsgruppe von Wolfgang Kern (Institut für Chemische Technologie Organischer Stoffe) umfasst einerseits die Synthese von funktionellen organischen Molekülen, die für den Aufbau von photoreaktiven Oberflächenschichten eingesetzt werden, und andererseits die UV-technische Strukturierung (patterning) solcher Oberflächen. Die Arbeitsgruppe von Roland Resel (Institut für Festkörperphysik) befasst sich mit der strukturellen und kristallographischen Charakterisierung der organischen Filme unter Verwendung von Röntgenstrahlung. Insbesondere das Feld der organischen Epitaxie und die zugrundeliegenden Mechanismen des organisierten Filmwachstums organischer Moleküle sollen im Detail untersucht werden.

Floureszierende Oberflächenschichten
Abb. 2: Floureszierende Oberflächenschichten nach UV-lithographischer Strukturierung unter Verwendung einer Kontaktmaske.

Das Nationale Forschungsnetzwerk fasst die wissenschaftliche Expertise von zehn Arbeitsgruppen zusammen. Neben den beiden Forschungsgruppen an der TU Graz sind österreichweit die folgenden Arbeitsgruppen beteiligt: Helmut Sitter (NFN-Sprecher, Universtät Linz), Serdar Sariciftci (Universität Linz), Siegfried Bauer (Universität Linz), Dieter Meissner (Fachhochschule Wels), Timm Ostermann (Universität Linz), Christian Teichert (Universität Leoben), Claudia Ambrosch-Draxl (Universität Leoben) und Michael Ramsey (Universität Graz). Das Nationale Forschungsnetzwerk hat eine Laufzeit von sechs Jahren (2006-2012). Die zweite Förderperiode muss allerdings nach den ersten drei Jahren Projektlaufzeit durch eine Zwischenevaluierung durch externe Gutachtern und durch den FWF bestätigt werden.

Das Nationale Forschungsnetzwerk wird durch weitere Forschungsaktivitäten – ihrerseits wieder durch den FWF finanziert – unterstützt. Adi Winkler (Oberflächenphysik) und Egbert Zojer (Bauteilphysik und rechnerische Simulation) vom Institut für Festkörperphysik der TU Graz sind in diesem kooperativen Forschungsvorhaben involviert.

Das Nationale Forschungsnetzwerk trägt zur wissenschaftlich orientierten Lehre an Universitäten bei. Insgesamt laufen 20 Dissertationen und zahlreiche Diplomarbeiten, die durchwegs interuniversitären und fachübergreifenden Charakter haben. Hierdurchkönnen junge Forscher ihre Arbeit in einem interdisziplinären Umfeld durchführen. Ein Austausch der aktuellen Forschungsergebnisse findet bei regelmäßigen NFN-Workshops statt. Weitere Aktivitäten sind z.B. die NFN Winterschool 2007 on Organic Electronics sowie ein eigenes Symposium bei der E-MRS Tagung 2008. Die wissenschaftlichen Ergebnisse werden sowohl in internationalen Fachzeitschriften publiziert als auch gegen Ende der Laufzeit des NFN in Buchform zusammengefasst werden.