Neue Grundlagen für biegsame Chips
IBM-Forscher haben nach eigenen Angaben die Grundlagen für biegsame und günstige Elektronikbausteine gelegt.
Diese billigen Halbleiter aus organischem Material und geringem Stromverbrauch sollen nach Vorstellung von IBM vor allem in flexiblen Bildschirmen, Uhren, SmartCards und ID-Karten zum Einsatz kommen.
"Significant step toward production of flexible electronics"Puffer-Trick
Die Wissenschaftler brachten zuerst eine ein Molekül dicke Zwischenschicht aus Cyclohexen auf dem Trägermaterial auf. Dieser "Puffer" schafft eine glatte Oberfläche, auf der ein Film aus Molekülen des organischen Halbleiters Pentacene mit großen Körnern gezüchtet werden kann.
Die Kristalle erreichen dabei die 20- bis 100fache Korngröße wie bei bisherigen Prozessen für die Filmherstellung. Die Halbleitereigenschaften sind nach Angaben von IBM ausreichend für die Erzeugung von Transistoren.
Der Puffer wurde eingeführt, nachdem die Forscher von IBM im Elektronenmikroskop Pentacene-Moleküle im frühen Stadium der Kristallbildung beobachtet hatten. Dabei erkannten sie, dass die Moleküle an den Unreinheiten der Trägeroberfläche haften bleiben. Das führt zu einem unregelmäßigen Wachstum mit zu kleiner Korngröße für anspruchsvolle Transistoren.
Entwicklung
Bisher verwendeten IBM-Wissenschaftler für ihre biegsamen Elektronikbausteine einzelne, große Kristalle aus Pentacene.
Diese Kristalle sind aber für die Massenfertigung zu teuer und zu kompliziert herzustellen, während sich ein Film mit denselben Halbleitereigenschaften nach Darstellung von IBM recht billig erzeugen lässt.
Im nächsten Schritt will der Computerkonzern bereits Elektronikbausteine auf der Basis von großkörnigen Pentacene-Filmen produzieren.