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Elektronik aus dem Drucker

Schnelle Feldeffekttransistoren im Druckverfahren produzieren.

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Aussteller

Karlsruher Institut für Technologie

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Produktbeschreibung

Ließen sich elektronische Bauteile einfach auf Papier oder Folie ausdrucken, so könnten zum Beispiel kostengünstig intelligente Verpackungen hergestellt werden. Gedruckte Elektronik ist auch für alle großflächigen Anwendungen attraktiv, wie beispielsweise mit Leuchtdioden versehene Tapeten oder mit Solarzellen bestückte Folien für Fenster und Fassaden.

Im Druckverfahren hergestellte Elektronik verwendet momentan meist organische Halbleitermaterialien, die sich jedoch oft im Laufe der Zeit zersetzen. Die Bauteile sind zudem im Allgemeinen noch nicht schnell genug, um sie für anspruchsvolle Anwendungen einsetzen zu können.

KIT-Wissenschaftler des Instituts für Nanotechnologie (INT) haben Möglichkeiten gefunden, die Schnelligkeit und Langlebigkeit von gedruckter Elektronik, insbesondere von Feldeffekttransistoren (FET), zu erhöhen. Solche Transistoren, die Kernbausteine vieler integrierter Schaltungen sind, bestehen aus einer Quellelektrode (Source), einer Abflusselektrode (Drain) sowie einer Steuerelektrode (Gate). Source und Drain sind über einen Kanal (Channel) aus einem Halbleiter verbunden. Die Gate-Elektrode, die vom Kanal durch ein nichtleitendes Material (Dielektrikum) getrennt ist, steuert den Strom, der zwischen Source und Drain fließt.

Der am KIT entwickelte Feldeffekttransistor enthält Nanopartikel aus einem anorganischen Halbleitermaterial, die den Kanal bilden. Als Dielektrikum wird ein Elektrolyt verwendet, der beim Auftrag flüssig ist, in die Poren des Kanals eindringt und später zu einem transparenten Feststoff aushärtet. Eine zwischen Source und Gate anliegende Spannung baut ein elektrisches Feld auf, das die Ausbildung elektrischer, dreidimensionaler Doppelschichten an den Oberflächen der Halbleiternanopartikeln bewirkt. Somit sind eine dreidimensionale Steuerung und ein für schnelle Transistoren vorteilhafter, schichtweiser Aufbau möglich.

Produkt-Website

Halle 2, Stand B16

(Hauptstand)

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