Forscher entwickeln einfaches Verfahren zu Gewinnung neuartiger Halbleiter

15. März 2016, 15:26
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Bisher halt die Herstellung von organischen Alternativen zu Silizium als schwierig

Wien – Die meisten Halbleiter, die heute in der Elektronik verwendet werden, basieren auf Silizium, allerdings werden zunehmend auch organische Materialien für elektronische Bauteile genutzt, deren Herstellung sich aber bisher als sehr schwierig erwiesen hat. An der TU Wien gelang es nun, ein einfaches Produktionsverfahren für sogenannte Cyanoarene zu entwickeln. Sie bilden eine Materialklasse, die für die organische Elektronik besonders interessant ist.

Es sind ihre elektronischen Eigenschaften, die Cyanoarene für die organische Elektronik interessant machen. "Die Cyanogruppen haben einen elektronenziehenden Effekt, was bewirkt, dass die Materialien stabiler werden und sich die elektronischen Eigenschaften verbessern", erklärte Florian Glöcklhofer vom Institut für Angewandte Synthesechemie der Technischen Universität (TU) Wien.

Deshalb seien die Moleküle in den vergangenen Jahren häufig am Computer simuliert und theoretische Arbeiten über die Materialien publiziert worden. Doch experimentelle Ergebnisse fehlen bisher weitgehend. Denn Cyanoarene lassen sich nur sehr schwer oder gar nicht herstellen, speziell die größeren, interessanteren Moleküle, so Glöcklhofer.

Cyanoarene aus dem Eintopf

Nach langer Suche nach den richtigen Lösungsmittel und Katalysatoren hat Glöcklhofer nun ein simples, zweistufiges Verfahren entwickelt, das in einem einzigen Reaktionsgefäß abläuft – die Wissenschafter sprechen deshalb von einer "Eintopfreaktion". Als Ausgangsstoff verwenden sie dabei die relativ einfachen, kommerziell erhältlichen Chinone. Aus denen lässt sich dann eine breite Palette an verschiedenen Cyanoarenen herstellen.

Bisher können die Forscher im Labor die Materialien im Gramm-Maßstab herstellen, man brauche in der organischen Elektronik nur minimale Mengen, um zu untersuchen welche Cyanoarene sich für elektronische Anwendungen besonders gut bewähren. Potenzielle Anwendungsfelder seien etwa Dünnschicht-Transistoren oder organische Leuchtdioden, die auf flexible Substrate aufgebracht werden können. (APA, red, 15.3.2016)

  • Fluoreszierende Cyanoarene könnten beispielsweise für die Entwicklung von organischen Leuchtdioden eingesetzt werden.
    foto: tu wien

    Fluoreszierende Cyanoarene könnten beispielsweise für die Entwicklung von organischen Leuchtdioden eingesetzt werden.

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