„Doping“ erwünscht:
Wissenschafter der TU Graz entwickeln organische Halbleiter weiter
Fundamentale Erkenntnisse im Jubiläumsheft von „Advanced Materials“ publiziert
Damit Mobiltelefone, Digitalkameras und MP3-Player überhaupt funktionieren, stecken heute in jedem digitalen Gerät Millionen von Transistoren, die
Stromfluss oder Spannung steuern. Die winzigen Bauteile zu verbessern, ist daher eine wichtige Basis, um die Geräte selbst weiter zu entwickeln. Als
Zukunftsfeld gilt dabei die organische Elektronik. Einer disziplinenübergreifenden Forschergruppe an der TU Graz ist nun eine internationale Premiere
gelungen: Die Wissenschafter erklären, wie sich durch so genanntes chemisches „Doping“ die Leitfähigkeit eines organischen Halbleiters mittels
chemischer Reaktion an einer maßgeschneiderten Zwischenschicht verändern lässt. Ihre Erkenntnisse mit großen Perspektiven für die Sensorik und
andere Bereiche der Halbleitertechnologie präsentieren die Forscher im kürzlich erschienenen 20-Jahre-Jubiläumsheft von „Advanced Materials“,
einer der international wichtigsten Zeitschriften im Bereich Materialwissenschaften.
Verrotten Lebensmittel, bildet sich Ammoniak noch bevor Mängel sichtbar sind. Das farblose, giftige Gas könnte aber tatsächlich gute Dienste
leisten, wenn es darum geht zu erkennen, ob etwa Fleisch in einem Kühlhaus noch in Ordnung ist: Ammoniak verändert die Leitfähigkeit eines
Halbleiters, der in einem Sensor eingebaut ist und dieser zeigt an, dass etwas verdorben ist. So sieht zumindest ein mögliches Zukunftsszenario aus,
das durch die Erkenntnisse der Grazer Wissenschafter näher rückt. „Wir können mit unserem Modell eine chemische Reaktion nutzen, um elektronische
Eigenschaften zu kontrollieren“, erläutern der Chemiker Christian Slugovc und der Physiker Egbert Zojer von der TU Graz. Darin liegt das
internationale Novum: In ihrer Arbeit ist es den österreichischen Wissenschaftern erstmals gelungen, die Funktionsweise von organischen Transistoren
über eine chemisch aktive Zwischenschicht zu kontrollieren. Im Fall der Grazer Forscher reagiert Ammoniak mit einer
wenige Nanometer dünnen Schicht des Transistors und schaltet so den Widerstand. Das für die organische Halbleitertechnologie revolutionäre
Prinzip nutzt damit Erkenntnisse aus der Säure-Base-Chemie für einen Effekt, den die Wissenschafter als „Doping“ bezeichnen.
