Aufbau und Charakterisierung von Feldeffekt-Transistoren aus chemisch modifizierten Kohlenstoff-Nanoröhren

• Applicant: Dr. Marko Klaus Burghard
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2001 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5304842

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von Feldeffekt-Transistoren, deren halbleitender Kanal aus einer dünnen Schicht eines Hybridmaterials mit elektrisch aktiver, organischer Komponente besteht. Hierfür sollen zwei unterschiedliche Hybridsysteme zum Einsatz kommen. Zum einen ist geplant, Dünnschichten aus einem Kohlenstoff-Nanoröhren/Polymer-Verbund zu verwenden. Mittels chemischer Modifikation der Nanoröhren sollen Proben hergestellt werden, die ausschließlich aus halbleitenden Röhren bestehen, welche homogen in der Matrix aus einem isolierenden Polymer verteilt vorliegen. Als zweites Hybridmaterial werden dünne Netzwerke aus Vanadiumpentoxid (V2O5)-Fibrillen, deren Oberfläche mit einem leitfähigen organischen Polymer belegt ist, untersucht. In beiden Hybridmaterialien wird auf eine hohe Leitfähigkeit entlang von Pfaden möglichst hoher molekularer Ordnung abgezielt, welche auf dem regelmäßigen Kohlenstoffgitter der Nanoröhren bzw. der (V2O5)-Templat gestützten Abscheidung des leitfähigen Polymers beruhen. Elektrische Messungen in Abhängigkeit eines Gate-Potentials sollen die Mobilität der Ladungsträger als Funktion der Temperatur liefern. Die elektrischen Kontakte sollen hinsichtlich der Elektrodenmaterials und der Kontaktanordnung optimiert werden. Begleitend zur elektrischen Charakterisierung soll die mikroskopische Struktur dieser Dünnschichten mit Rastersondenverfahren geklärt werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1121: Organic Field Effect Transistors: Structural and Dynamical Properties
• Participating Person: Professor Dr. Klaus Kern