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IBM entwickelt Folien aus Halbleitermaterialien

Spin-Coating für die Entwicklung von Low-Cost-Elektronik

Ein Team von Wissenschaftlern am T.J. Watson Forschungszentrum (Yorktown Heights, N.Y.) von IBM hat eine einfache, kostengünstige Methode zur Erzeugung außerordentlich dünner Filme aus Halbleitermaterial entwickelt, die es elektrischen Ladungen erlaubt, diese zehnmal so leicht zu passieren wie bei allen bisherigen ähnlichen Ansätzen. Damit soll vor allem Elektronik wie Low-cost-Displays, Hochleistungs-Smart-Cards, Sensoren, Solarzellen oder flexible Elektronikelemente in vielfachen Formen und Ausprägungen hergestellt werden können.

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Spin-Coating ist eines der einfachsten und billigsten Verfahren zur Erzeugung von Low-Cost-Elektronik: Einige Tropfen einer Flüssigkeitslösung werden auf einer drehbaren Platte in einer Art Zentrifuge gelegt. Zentripetalkräfte verteilen die Flüssigkeit dann zu einer gleichförmigen Dicke über der gesamten Oberfläche. Die Dicke des Films wird üblicherweise bestimmt durch die Viskosität der Lösung und die Dauer und Geschwindigkeit der Rotation. Die Flüssigkeit wird dann in einen festen Dünnfilm verwandelt, auf den Transistoren und andere Elektronikbauteile aufgebracht werden können.

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Bis jetzt waren die einzigen Halbleitermaterialien, die mit Spin-Coating gemacht werden konnten, nur sehr begrenzt nützlich auf Grund ihrer niedrigen Ladungsmobilität - ein Maß dafür, wie schnell elektronische Schaltkreise aus Halbleitern betrieben werden können.

Das IBM-Team entwickelte einen Weg, um Materialien mit höherer Ladungsmobilität in einer Flüssigkeit zu lösen, die in einem Spin-Coating-Prozess verwendet werden kann. In einem Transistor, der auf den erzeugten Filmen aufgebaut wurde, zeigten die Materialien eine zehnfach höhere Ladungsmobilität gegenüber jeden vorherigen Halbleitern aus Spin-Coating-Prozessen.

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