Forscher der Linköping University haben zusammen mit Kollegen der Research Institutes of Sweden (RISE) elektronische Schaltkreise mit mehr als 100 organischen Transistoren gedruckt. "Das ist ein entscheidender Schritt für eine Technik, die vor mehr als 17 Jahren an der Linköping University entwickelt worden ist", sagt Magnus Berggren, Professor für organische Elektronik und Direktor des Labors für organische Elektronik (LOE) an der Hochschule.
Das Verfahren hat laut den Experten den Vorteil, dass man keine unterschiedlichen Produktionsverfahren benötigt. "Es ist ein lupenreines Druckverfahren, das nur wenige Prozessschritte erfordert," so RISE-Forscher Peter Andersson Ersman. Ganz entscheidend sei es sicherzustellen, dass die verschiedenen gedruckten Schichten exakt am richtigen Platz landen. Dabei geht es um Zehntel Millimeter. "Das ist eine echte Herausforderung an die Drucktechnik", sagt Andersson Ersman.
Bei der Elektronik fanden die Forscher Unterstützung in der grafischen Industrie. Der entsprechend ausgestattete Drucker bringt sehr feine Linien auf die Unterlage. Die ersten gedruckten Schaltkreise haben die Schweden bereits im Jahr 2017 präsentiert. Seitdem konzentrierte sich die Weiterentwicklung auf die Reduzierung der Grösse der Schaltkreise. Ausserdem kam es darauf an, die Transistoren 100-prozentig richtig zu platzieren. Und schliesslich mussten die Forscher eine geeignete Schnittstelle für die Silizium-Elektronik entwickeln, um die Signalverarbeitung sicherzustellen und mit der Umwelt zu kommunizieren.
"Wir können heute auf die Fläche eines DIN-A4-Blattes mehr als 1.000 organische Transistoren drucken", so Simone Fabiano, Spezialistin für Nanoelektronik am LOE. "Diese können wir auf unterschiedliche Art miteinander verdrahten, je nachdem, welche Funktion gewünscht ist." Diese organischen Schaltkreise können beispielsweise genutzt werden, um Displays mit Strom zu versorgen. Die Druckertinte basiert auf dem Kunststoff Pedot:PSS, der zu den am besten erforschten leitenden organischen Materialien gehört. Schon vor 17 Jahren setzten die Forscher auf dieses Material, weil es gerade kommerziell verfügbar war.
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