Ultradünne Kunststoffschichten aus Graz

27. April 2004, 11:01
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Sie sind je nach Bedarf in drei Dimensionen variierbar

Graz - Flach, hauchdünn und rollbar sollen die neuen Bildschirme und Displays der Zukunft sein. Forscher an der TU Graz haben nun eine Technologie entwickelt, mit deren Hilfe die dafür notwendigen Mikrometer feinen Kunststoffschichten hergestellt werden können. "Wir können damit die Dicke der Dünnschicht präzise kontrollieren und je nach Bedarf in drei Dimensionen variieren", so Projektleiter Robert Saf im Gespräch. Er hat seine Forschungsergebnisse in der neuesten Online-Ausgabe der britischen Fachzeitschrift "Nature Materials" veröffentlicht.

Die am Institut für Chemische Technologie Organischer Stoffe entwickelte Methode zur Herstellung von tausendstel Millimeter dünnen Kunststoffen kann zur Verarbeitung von so genannten Plastikhalbleitern verwendet werden. In Fachkreisen werden diese aus organischen Kunststoffen (Polymere) bestehende Leuchtelemente OLED (organische Leuchtdioden) genannt, wobei das "O" für "organisch" und "LED" wie bisher für "Light Emitting Diode" steht. Die Besonderheit an LEDs besteht darin, dass sie keine Hintergrundbeleuchtung benötigen, sondern selbst strahlen, wenn sie mit Strom versorgt werden. Organische LEDs wiederum sind auf Grund ihrer speziellen chemischen Zusammensetzung auch noch biegsam und sollen sich letztlich - so der Wunsch der Forscher - jeder Form anpassen.

Anwendungsbereiche

Das sei aber nicht der einzige Anwendungsbereich: "Das Interesse an ultradünnen Schichten aus funktionalen organischen Materialien hat in den vergangenen Jahren auf Grund des breiten Einsatzspektrums enorm zugenommen", so Saf. Mögliche Anwendungsbereiche sind auch Biosensoren, Solarzellen, Transistoren in der Chipproduktion und ganz generell Beschichtungen.

Saf erklärte das Prinzip der Grazer Weiterentwicklung der Dünnschichtherstellung so: "Unsere Entwicklung ist mit einer elektrostatischen Lackierung im Mikro- bzw. Nanometerbereich vergleichbar". Im Zentrum der Technologie steht eine aus der Elektrospray-Massenspektrometrie bekannte, jedoch nunmehr modifizierte Ionenquelle: Dabei wird in einem elektrostatischen Feld die betreffende Kunststofflösung zerstäubt, im Flug getrocknet und durch elektrische Felder beschleunigt und an einer genau definierten Stelle abgeschieden. Im Vergleich zu anderen Technologien hat die von den TU-Forschern als "Atmospheric Pressure Ion Deposition" (APID) bezeichnete Methode den Vorteil, dass einerseits verschiedene Materialien übereinander abgeschieden werden können, ohne darunter liegende Schichten aufzulösen, und andererseits auch sehr hohe laterale, das heißt in der Dicke und Ebene wunschgemäß variierende Auflösungen erzielt werden können. (APA)

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