Bildschirme im Tiefdruckverfahren
Ingenieure der Universität Berkeley arbeiten an einer Produktionsmethode, mit der kostengünstig große Flächen mit Nanoröhrchen-Transistoren und Sensoren hergestellt werden können
Kohlenstoffnanoröhrchen gelten seit zehn Jahren als potenzielles Hochleistungsmaterial für elektronische Anwendungen. Sie sind mechanisch äußerst belastbar, können sowohl als hochwertige Leiter als auch als Halbleiter dienen und ermöglichen im Prinzip Transistoren, die wesentlich energieeffizienter sind als ihre herkömmlichen Gegenstücke aus Silizium. In eine Lösung gebracht, lassen sie sich zudem bei niedrigen Temperaturen als elektronische Tinte verarbeiten. Forscher der University of California in Berkeley haben nun ein Verfahren entwickelt, mit dem sie große Flächen von leistungsfähigen Transistoren auf Plastikfolien für neuartige, wandgroße Displays herstellen wollen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Bisher sei die Leistungsfähigkeit von gedruckten Nanotube-Transistoren aber noch zu gering gewesen, sagt Berkeley-Informatiker Ali Javey, der die Arbeit an dem neuen Verfahren geleitet hat. Seiner Gruppe ist es nun gelungen, eine Nanotube-Transistorfolie zu drucken, die erstmals eine sehr hohe Leistung bringt. Sie verwendet ein Nanotube-Gemisch, das zu 99 Prozent aus der halbleitenden Variante der Röhrenmoleküle besteht.
Das Verfahren haben die Forscher kürzlich im Journal Nano Letters vorgestellt: Sie arbeiten mit dem sogenannten Rotationstiefdruck. In der Laborversion werden Plastikfolien auf einen Zylinder gespannt und auf einer glatten Oberfläche abgerollt, deren Vertiefungen in einem bestimmten Muster mit der elektronischen Tinte gefüllt sind. Diese Maske soll in der nächsten Entwicklungsstufe auf einer weiteren Rolle montiert werden. Wie im Rotationstiefdruck üblich, könnte die Folie dann durch eine ganze Druckstraße geführt werden.
Zunächst wollen die Berkeley-Forscher die Druckmaske verbessern, um eine gleichmäßigere Anordnung von Transistoren zu erreichen und deren Leistungsfähigkeit noch weiter zu steigern. Danach wollen sie komplexere Muster aus Schaltkreisen angehen, die auch Sensoren und andere Display-Bauteile enthalten. Die Transistoren zeigen sich dabei sehr robust: Auch bei einer Krümmung der Folie mit einem Radius von nur einem Millimeter konnten die Ingenieure keine nennenswerte Verschlechterung der Transistor-Leistung feststellen.
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(bsc)
