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© TU Wien Elektronikproduktion | 21 MĂ€rz 2016

Eintopf-Rezept für organische Elektronik

An der TU Wien wurde ein neues Verfahren fĂŒr die Herstellung von Cyanoarenen entwickelt, die eine wichtige Rolle in der organischen Elektronik spielen.
Die meisten Halbleiter, die heute in der Elektronik verwendet werden, basieren auf Silizium, allerdings lassen sich auch bestimmte organische Materialien fĂŒr elektronische Bauteile nutzen. An der TU Wien gelang es nun, ein einfaches Herstellungsverfahren fĂŒr Cyanoarene zu entwickeln. Sie bilden eine Materialklasse, die fĂŒr die organische Elektronik besonders interessant ist. In Zukunft könnte man aus solchen MolekĂŒlen Transistoren und andere elektronische Bauteile herstellen. In einem simplen zweistufigen Verfahren, das man in einem einzigen ReaktionsgefĂ€ĂŸ ablaufen lĂ€sst, können die gewĂŒnschten Cyanoarene nun aus relativ einfachen, kommerziell erhĂ€ltlichen Bestandteilen synthetisiert werden. Breite Palette an organischen MolekĂŒlen Wenn man organische Materialien fĂŒr elektronische Schaltungen verwendet, hat man es mit einer großen Auswahl an verschiedenen MolekĂŒlen zu tun. „Man kann ganz unterschiedliche funktionelle Gruppen an den MolekĂŒlen anbringen und damit ihre elektronischen Eigenschafen verĂ€ndern“, erklĂ€rt Florian Glöcklhofer, der in der Forschungsgruppe von Prof. Johannes Fröhlich am Institut fĂŒr Angewandte Synthesechemie der TU Wien an seiner Dissertation arbeitet. In den letzten Jahren wurden immer wieder Computersimulationen und theoretische Arbeiten ĂŒber Cyanoarene publiziert. Experimentelle Ergebnisse gibt es aber erst recht wenige, weil viele MolekĂŒle dieser Materialklasse bisher nur sehr schwer oder gar nicht hergestellt werden konnten. In einer aktuellen Publikation im Fachjournal „Chemistry – A European Journal“ prĂ€sentiert das Team der TU Wien nun zahlreiche Ergebnisse, die mit einem neuen, recht einfachen Syntheseverfahren erzielt werden konnten. „Wir haben lange daran gearbeitet, die richtigen Lösungsmittel und Katalysatoren zu finden“, sagt Florian Glöcklhofer. „Auch die Wahl der richtigen Temperatur spielt eine wichtige Rolle.“ Die Eintopfreaktion Das Besondere an dem neuen Verfahren ist seine Einfachheit: Es besteht zwar aus zwei verschiedenen Reaktionsschritten, die man aber im selben Reaktor ablaufen lassen kann, man spricht in diesem Fall von einer sogenannten „Eintopfreaktion“. Als Ausgangsprodukt verwendet man Chinone – viele unterschiedliche MolekĂŒle dieser Klasse sind heute problemlos kommerziell erhĂ€ltlich oder können auf recht einfache Weise hergestellt werden, aus denen dann eine breite Palette an Cyanoarenen zugĂ€nglich ist. „Wir konnten zeigen, dass manche Cyanoarene Kristalle bilden, in denen sich die MolekĂŒle im Muster einer Ziegelwand anordnen. Das bedeutet, dass unser Verfahren fĂŒr die Herstellung von Materialien fĂŒr organische Feldeffekttransistoren sehr interessant ist“, meint Glöcklhofer. Außerdem sind die Cyanoarene auch fĂŒr organische Leuchtdioden einsetzbar und fluoreszieren sehr stark. Nun soll untersucht werden, welche Cyanoarene sich fĂŒr elektronische Anwendungen besonders gut bewĂ€hren – vielversprechende ZielmolekĂŒle gibt es in dieser reichhaltigen Materialklasse jedenfalls genug.
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2019.02.22 14:26 V12.2.6-1