Organische Halbleiter

Halbleiter für Elektronikbauteile, Platikelektronik und optoelektronische Bauteile aus oganisch-chemischen Materialien.



Die organischen Halbleiter basieren - im Gegensatz zu den anorganischen Halbmetallen - auf organisch-chemischen Materialien und finden insbesondere für elektronische Bauteile Anwendung. Die elektrischen Fähigkeiten dieser Materialien basieren hierbei auf dem Vorhandensein delokalisierter Elektronensysteme.

Die Organischen Halbleiter werden zur Zeit intensiv erforscht. Praktische Anwendung finden bereits die Organischen Leuchtdionen (OLED), Solarzellen und Feldeffekt-Trasistoren aus organischen Materialien usw.

Die nachfolgende Auflistung enthält online verfügbare Informationen zu den organischen Halbleitern.

Weitere Informationen zum Thema in englischer Sprache finden Sie unter dem Stichwort organic semiconductors.



Inhalt, Gliederung


Aktuelle Berichte
Vorlesungsskripten und Vorlesungsmaterialien
Teilinformationen
Spezielle Teilinformationen
Praktikumsskripten, praktische Anleitungen
Dissertationen
Artikel und Berichte
Institute und Foschungseinrichtungen



Aktuelle Berichte



Diblockcopolymer
Blockcopolymere als Bausteine für Solarzellen

Wegweisende Grundlagenforschung zu organischen Solarzellen ausgezeichnet.

Wenn es um die effiziente und kostengünstige Erzeugung von Solarstrom geht, sind organische Solarzellen aus Kunststoff eine vielversprechende Alternative zu klassischen Siliziumzellen.

Die Grafik zeigt oben einen Ausschnitt aus einem Diblockcopolymer. Die Kette links (blau) leitet Löcher, die Kette rechts (rot) leitet Elektronen.

[Grafik: Dr. Ruth Lohwasser]





Fulleren-Diamantoid-Diode
Fulleren-Diamantoid-Diode erstmals charakterisiert

Internationaler Forschergruppe der Justus-Liebig Universität Gießen und der Stanford University (USA) gelingt die Darstellung einer molekularen Diode, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff besteht.

Abbildung:Schematische Darstellung der Fulleren-Diamantoid-Diode.

[Bildquelle: Prof. Peter R. Schreiner]





Leuchtende Farbstoffe für OLEDs
Kupfer als Leuchtstoff für OLEDs

Der Einsatz eines Kupfer(I)-Komplex als Leuchtstoff ermöglicht kostengünstige und umweltverträgliche organische Leuchtdioden (OLEDs). Dabei sorgt die thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz (TADF) für eine hohe Lichtausbeute.

Abbildung: Farbstoffe als Grundlage für organische Leuchtdioden werden dank dem Wissen über ihre Quantenmechanik maßgeschneidert.

[Bildquelle: KIT]





Naphthalindiimid Halbleiter
Plastikelektronik von der Heizplatte

Bei der Suche nach neuen, besseren Materialien für organische Halbleiter können Wissenschaftler der Universität Würzburg einen Erfolg vermelden.

Ihre neueste Entwicklung - ein Naphthalindiimid-Halbleiter - hat sogar einen Weltrekord gebrochen: Sie leitet Strom besser als alle vergleichbaren Materialien.

Abbildung: Der organische n-Halbleiter auf der Basis eines chlorierten Naphthalindiimids lässt sich unter ambienten Bedingungen – also an der Luft – sublimieren und bildet hierbei Einkristalle, die eine neue Anordnung der Moleküle aufweisen.

[Bildquelle, Grafik: Matthias Stolte, Universität Würzburg]





Wagenradmoleküle
Wagenrad-Moleküle als Lichtquelle

Perfekte Antennen:

Wie ringförmige Moleküle OLEDs heller machen.

Rastertunnelmikroskop-Bild einzelner Wagenradmoleküle, mit überlagerter chemischer Struktur eines Moleküls.

[Bildnachweis: S. Jester, S. Höger, Universität Bonn]






Vorlesungsskripten und Vorlesungsmaterialien


Molekulare Elektronik
Vorlesungsskript. TU Chemnitz - Format: PDF

Organische Elektronik
RFID-Label aus Kunststoff - Sind wir auf dem Weg zum 1-Cent-Label? - Format: PDF

Organische Halbleiter
Übersichts-Artikel - Format: PDF

Organische Halbleiter
Vorlesungsskript. TU Dresden - Format: PDF

Organische Halbleiter
Neue Materialien für Leuchtdioden und Solarzellen. Vortragsskript. TU Dresden - Format: PDF

Organische Halbleiter
Seminar-Skript. HU Berlin - Format: PDF

Spintronik
Grundlagen: Spintronik, Organische Spintronik. Universität Kaiserlautern - Format: PDF



Teilinformationen


Kunststoffe
Der Weg zu einer neuen Materialklasse: Elektrisch leitfähige Kunststoffe - Format: PDF

Organische Feldeffekttransistoren
Vorlesungsmaterialien; Angewandte Physik. TU Cottbus - Format: PDF

Organische Halbleiter
... als Bausteine einer kohlenstoffbasierten Elektronik: Möglichkeiten und Grenzen. Universität Augsburg - Format: PDF

Organische Leuchtdioden
Skript: Licht aus Molekülen. TU Dresden - Format: PDF

Organische Leuchtdioden
Effizienzsteigerung in organischen Leuchtdioden. eBook, 2011 - Format: PDF

Organische Photovoltaik
Broschüre - Format: PDF

Organische Solarzellen
Seminarskript - Format: PDF



Spezielle Teilinformationen


Anorganisch/organische Halbleiter-Schichtsysteme
Elektronische Eigenschaften und magnetische Resonanz. Diplomarbeit, 1998. Universität Stuttgart

Bipolarone in organischen Solarzellen
Magnetischer Fingerabdruck zeigt Stromverlust in organischen Solarzellen an. Artikel, 2010

Octachlorperylendiimid
Ein organischer Transistor. Artikel, März 2010

Organic Light Emitting Diode
OLED - die energieeffiziente Alternative. Artikel, GDCh, 2010

Organische Feldeffekttransistoren
Dissertation: Ladungstransport in organischen Feldeffekttransistoren. TU Darmstadt, 2004

Organische Halbleiter lernen riechen
Chemische Kontrolle macht Produktionsprozesse billiger. Artikel, September 2008

Organische Metalle im Fokus
Organische Kristalle können unter bestimmten Umständen überraschende Eigenschaften zeigen: Mal sind sie Isolator, mal leiten sie hervorragend elektrischen Strom. Was dabei auf atomarer Ebene geschieht, untersuchen Physiker aus Würzburg, Bayreuth und Südafrika in einem neuen gemeinsamen Projekt.

Organische Photovoltaik
Grundlagen; Übersichtsartikel. GDCh

Organische Solarzellen
Trennung nach Maß: Dass organische Solarzellen Licht in Strom umwandeln können, ist bekannt. Ein Rätsel war jedoch, wie sie das machen - zumindest aus physikalischer Sicht ..

Organisch-optische Transistoren
Licht steuert Licht: Wie ein optischer Transistor funktioniert. Artikel, 2011

Pentacen-Feldeffektransistoren
Optimierung der Bedampfungsparameter von Pentacen-Feldeffektransistoren

Per Licht adressierbar: Smarte Transistoren
HU-Forscherteam fertigt so genannte 'smarte' Transistoren; kostengünstige Bauelementherstellung möglich.

Polysilicium
Ein unverzichtbarer Baustein für den Erfolg der Photovoltaik. GDCh

Selbstorganisierte Organische Solarzellen
Am Puls der Ladungstrennung: Effiziente organische Solarzellen durch Selbstorganisation. Artikel, 2011

Wasserspalter mit Doppelrolle
Mit Sonnenlicht und einem altbekannten Kunststoff lässt sich aus Wasser Wasserstoff produzieren. Artikel, Januar 2009



Praktikumsskripten, praktische Anleitungen


Organische Leuchtdioden
Praktikumsskript Chemie: Elektronische und optische Materialien. Universität Kassel - Format: PDF



Dissertationen


Triphenylamine und Triazine
Synthese und Strukturierung von Polymeren Halbleitern: Triphenylamine und Triazine. Dissertation, 2004. Universität Mainz



Artikel und Berichte


Organische Halbleiter für die Elektronik
Tätigkeitsbericht. Max-Planck-Institut für Polymerforschung , Mainz - Format: PDF



Institute und Foschungseinrichtungen


Augsburg
... am Institut für Physik, Experimentalphysik IV. Universität Augsburg

Tübingen
Arbeitsgruppe von T. Chassé, Forschungsgebiet Organische Halbleiter. Universität Tübingen

Ulm
AG Bioinspirierte Organische Halbleiter. Universität Ulm




Literaturempfehlungen und Bücher: Organische Halbleiter


Buchempfehlung

Thorsten U. Kampen

Low Molecular Weight Organic Semiconductors

This up-to-date reference for students as well as researchers in the field is the first systematic treatment on the property measurements of organic semiconductor materials. Following an introduction, the book goes on to treat the structural analysis of thin films and spectroscopy of electronic states. Subsequent sections deal with optical spectroscopy and charge transport.

An invaluable source for understanding, handling and applying this key type of material for physicists, materials scientists, graduate students, and analytical laboratories.

Wiley-VCH; 2010






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Aktualisierung am 16.11.2016

Stichwörter: Organische, Halbleiter, Elektronik, Plastikelektonik, Grundlagen, Chemie, Anwendungen, Lehre, Forschung





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