Ambipolare Organische Leuchttransistoren

Das Ziel des vorliegenden Projektantrages besteht in der Entwicklung organischer lichtemittierender optoelektronischer Transistoren. Dem Einsatz ambipolarer Materialien in die Bauteilstruktur kommt dabei eine besondere Schlüsselrolle zu. Nicht nur die intrinsischen Eigenschaften des elektrischen Ladungstransports im organischen Halbleiter, sondern auch der Einfluß funktionalisierter Isolatormaterialen, die als Gate-Dielektrika fungieren, sollen untersucht werden. Am Beginn der Projektlaufzeit stehen systematische Auswahluntersuchungen existierender als auch die Entwicklung neuartiger funktionalisierter Dielektrika für die Herstellung lichtemittierender Feldeffekttransistoren (LFETs) im Vordergrund. In der zweiten Projektphase werden ausgewählte Systeme mit ambipolaren Ladungstransporteigenschaften optimiert, und zwar im Hinblick auf die Kontrolle und bevorzugterweise den Ausgleich der Ladungsträgerbeweglichkeiten von Elektronen und Löchern im Material. Danach liegt der Schwerpunkt auf der Untersuchung von Ladungsträgerrekombination unter Lichtaussendung (Elektrolumineszenz) im Transistorkanal. Die verschiedenen Beiträge zur Effizienz der Lumineszenz, wie z.B. der Einfluß des Dielektrikums, der Ableitelektroden und des organischen Halbleiters, insbesondere im Hinblick auf die elektronischen Energieniveaus in den Materialien, werden studiert. Zum besseren Verständnis der grundlegenden Bauteil-Physik werden die experimentellen Ergebnisse mit theoretischen Modellen kombiniert. Möglicherweise können die Ergebnisse zur Entwicklung organischer Laser beitragen. Neben der Lichtemission besteht ein weiterer einzigartiger Vorteil ambipolarer OFETs darin, die Transporteigenschaften sowohl von Elektronen als auch von Löchern in einem gegebenen Material unter identischen experimentellen Bedingungen zu studieren sowie deren Abhängigkeiten z.B. vom elektrischen Feld, von der Temperatur und von der Ladungsträgerkonzentration zu erfassen. Derartige Untersuchungen sind zum Verständnis der zugrunde liegenden Material- und Bauteilphysik von großer Bedeutung. Auf der Anwendungsseite besteht ein wichtiger Vorteil beim Einsatz ambipolarer OFETs darin, neuartige komplementäre Schaltungen mit organischen Halbleitern realisieren und entwickeln zu können.

Das Ziel des vorliegenden Projektantrages besteht in der Entwicklung organischer lichtemittierender optoelektronischer Transistoren. Dem Einsatz ambipolarer Materialien in die Bauteilstruktur kommt dabei eine besondere Schlüsselrolle zu. Nicht nur die intrinsischen Eigenschaften des elektrischen Ladungstransports im organischen Halbleiter, sondern auch der Einfluß funktionalisierter Isolatormaterialen, die als Gate-Dielektrika fungieren, sollen untersucht werden. Am Beginn der Projektlaufzeit stehen systematische Auswahluntersuchungen existierender als auch die Entwicklung neuartiger funktionalisierter Dielektrika für die Herstellung lichtemittierender Feldeffekttransistoren (LFETs) im Vordergrund. In der zweiten Projektphase werden ausgewählte Systeme mit ambipolaren Ladungstransporteigenschaften optimiert, und zwar im Hinblick auf die Kontrolle und bevorzugterweise den Ausgleich der Ladungsträgerbeweglichkeiten von Elektronen und Löchern im Material. Danach liegt der Schwerpunkt auf der Untersuchung von Ladungsträgerrekombination unter Lichtaussendung (Elektrolumineszenz) im Transistorkanal. Die verschiedenen Beiträge zur Effizienz der Lumineszenz, wie z.B. der Einfluß des Dielektrikums, der Ableitelektroden und des organischen Halbleiters, insbesondere im Hinblick auf die elektronischen Energieniveaus in den Materialien, werden studiert. Zum besseren Verständnis der grundlegenden Bauteil-Physik werden die experimentellen Ergebnisse mit theoretischen Modellen kombiniert. Möglicherweise können die Ergebnisse zur Entwicklung organischer Laser beitragen. Neben der Lichtemission besteht ein weiterer einzigartiger Vorteil ambipolarer OFETs darin, die Transporteigenschaften sowohl von Elektronen als auch von Löchern in einem gegebenen Material unter identischen experimentellen Bedingungen zu studieren sowie deren Abhängigkeiten z.B. vom elektrischen Feld, von der Temperatur und von der Ladungsträgerkonzentration zu erfassen. Derartige Untersuchungen sind zum Verständnis der zugrunde liegenden Material- und Bauteilphysik von großer Bedeutung. Auf der Anwendungsseite besteht ein wichtiger Vorteil beim Einsatz ambipolarer OFETs darin, neuartige komplementäre Schaltungen mit organischen Halbleitern realisieren und entwickeln zu können.