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© franz pfluegl dreamstime.com Elektronikproduktion | 04 Februar 2013

Plastikelektronik aus dem Drucker

Mit einem speziellen Tintenstrahldrucker stellen die Wissenschaftlichen Mitarbeiter Franziska Hain und Michael GrÀf elektronische Bauelemente auf Kunststoffbasis her.
Mit der Entwicklung von elektronischen Schaltungen aus Kunststoff beschĂ€ftigt sich eine Forschergruppe an der Technischen Hochschule Mittelhessen. Projektleiter ist Prof. Dr. Alexander Klös vom Kompetenzzentrum Nanotechnik und Photonik der TH. Kooperationspartner sind die Kronberger Braun GmbH und die spanische Universitat Rovira i Virgili. Das Bundesministerium fĂŒr Bildung und Forschung fördert das Vorhaben mit 260.000 Euro. Organische halbleitende Materialien erlauben die Herstellung elektronischer Bauelemente durch herkömmliche Druckverfahren. Die Technologie ist noch nicht marktfĂ€hig. Sie ist weit weniger leistungsfĂ€hig als die klassische Siliziumtechnologie, verspricht allerdings Vorteile auf bestimmten Anwendungsfeldern und ist deutlich kostengĂŒnstiger. Klös will ein Verfahren entwickeln, mit dem spezielle Bauelemente, nĂ€mlich organische Feldeffekttransistoren (OFETs), hergestellt werden können. DafĂŒr untersucht er zunĂ€chst, ob verschiedene Kunststoffe fĂŒr die Fertigung elektronischer Schaltungen mit dem Tintenstrahlverfahren geeignet sind. Als mögliche Materialien fĂŒr Elektroden können zum Beispiel silbergefĂŒllte Tinten dienen. Der nĂ€chste Schritt ist die Entwicklung mathematischer Modellgleichungen zur Beschreibung der Bauelemente in einer Schaltungssimulation. FĂŒr den Entwurf elektronischer Schaltungen ist es laut Klös von entscheidender Bedeutung, eine Simulation vorzuschalten, die geeignete Modelle der eingesetzten Komponenten verwendet. Zur ÜberprĂŒfung der ModellierungsansĂ€tze sollen eine Technologie zur Herstellung gedruckter elektronischer Schaltkreise entwickelt und Funktionsmuster gedruckt werden, die sich an konkreten Anwendungen des Industriepartners orientieren. Klös, der am Gießener Fachbereich Elektro- und Informationstechnik lehrt, sieht das Forschungsprojekt als „ersten Schritt, der das prinzipielle Anwendungspotential organischer Feldeffekttransistoren demonstriert.“ Man könne dabei auch Erfahrungen in der Entwicklung sammeln. „FĂŒr eine Fortsetzung in eine Produktentwicklung muss dann zur Fertigung im industriellen Maßstab eine Übertragung der Konzepte auf Technologien möglicher Kooperationspartner erfolgen“, erlĂ€utert der Hochschullehrer. Die „Plastikelektronik“ ist - so Klös - im Vergleich zur Siliziumelektronik um mehr als das Zehnfache kostengĂŒnstiger. In vielen Einsatzgebieten wie Chipkarten oder elektronischen Warenetiketten spiele die geringere LeistungsfĂ€higkeit keine Rolle. Neue Möglichkeiten bieten organische Leuchtdioden (OLEDs) bei der Herstellung großflĂ€chiger Displays wie zum Beispiel Fernseher. Sie können auf flexible Folie gedruckt werden und dazu beitragen, dass die Zukunftsvision zusammenrollbarer Bildschirme Wirklichkeit wird. Das Forschungsvorhaben hat eine Laufzeit von drei Jahren. Es wird im Rahmen der Förderlinie FHprofUnt unterstĂŒtzt. Damit will der Bund den Wissens- und Technologietransfer zwischen Hochschulen und Unternehmen intensivieren.
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2019.02.19 01:06 V12.2.0-1