Neue Halbleiter für flexible Elektronik

Wissenschaftler der IBM-Forschungsabteilung haben eine preiswerte Methode entwickelt, um große Mengen dünner Halbleiterschichten auf flexiblen Substraten zu deponieren. Mit Hilfe dieser Technik könnte man preiswerte, flexible Elektronik in sehr viele alltägliche Gebrauchsgegenstände integrieren. David B. Mitzi und Kollegen berichten in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Nature über die Herstellung der ultradünnen halbleitenden Filme (David B. Mitzi, Laura L. Kosbar, Conal E. Murray, Matthew Copel, Ali Afzali,High-mobility ultrathin semiconducting films prepared by spin coating, NATURE, VOL 428, 18 MARCH 2004, S. 299).

Die Wissenschaftler verwendeten so genannte Chalkogenide, die sie in Hydrazin lösten. Eine solche Lösung kann man -- im Prinzip -- auf dem rotierenden Substrat verstreichen und einfach trocknen lassen. Für dieses Spin Coating benötigt man nicht einmal einen Reinraum.

Mitzi und Kollegen experimentierten mit SnS_2-xSe_x und produzierten so Filme, die die elektrischen Eigenschaften von n-dotierten Halbleitern aufweisen, große Stromdichten vertragen (>10⁵A/cm²) und Ladungsträgerbeweglichkeiten von etwa 10 cm²/Vs aufweisen. Das ist eine Größenordnung höher als bei Polymer-Halbleitern. Die Ladungsträgerbeweglichkeit bestimmt im wesentlichen die Schaltungseigenschaften von Transistoren, die aus diesem Material gefertigt werden. Das Material ist extrem vielversprechend, allerdings ist das Lösungsmittel giftig und krebsauslösend und muss noch durch eine harmlosere Substanz ersetzt werden. (wst)