Forschung | AK Blom
Aufgabe:
Verständnis und Optimierung der Funktionsweise von Bauelementen, die auf organischen Halbleitern basieren, durch Manipulation des Ladungs-, Energie- und Ionentransports auf molekularer Ebene. Nutzung des vollen Entwicklungszyklus von der Synthese bis zur Herstellung der Bauelemente, Strukturierung, elektrischen, optischen und morphologischen Charakterisierung.
Die Tatsache, dass organische Halbleiter in Lösung verarbeitet werden können, hat sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie ein enormes Forschungsinteresse geweckt. Es wurde erwartet, dass die Anwendung der Drucktechnologie zu einem Paradigmenwechsel bei der Herstellung von Displays und großflächigen Bauelementen wie Beleuchtungsflächen und Solarzellen führen würde. Bei den organischen Leuchtdioden (OLEDs) konnten die Effizienzkriterien für die Kommerzialisierung jedoch nur durch die Anwendung komplexer Mehrschichtarchitekturen erfüllt werden, die durch Vakuumabscheidung hergestellt werden. In einer solchen Mehrschichtstruktur werden Prozesse wie Ladungsinjektion, Ladungstransport und Emission in mindestens fünf verschiedenen organischen Schichten mit jeweils eigenen Funktionen einzeln optimiert. Die gleichzeitige Optimierung all dieser Prozesse in nur einer einzigen lösungsgefertigten Schicht wurde als unmöglich erachtet und weitere Bemühungen in dieser Richtung wurden aufgegeben. Ein wesentliches Problem dabei ist, dass viele der gemessenen elektronischen Eigenschaften der in Lösung hergestellten organischen Halbleitern nicht intrinsisch sind, sondern durch Defekte maskiert werden, die als Ladungsfallen oder Exzitonenquencher wirken. Eine einzigartige Eigenschaft von Funktionspolymeren ist ihre Fähigkeit, kontrollierbare Strukturen zu bilden, wenn sie mit anderen Polymeren gemischt werden. Auf diese Weise kann ihre Funktionalität verändert oder sogar neue Eigenschaften geschaffen werden, je nachdem, inwiefern die Polymere eine Phasentrennung erfahren. Unser Hauptziel ist es, die Morphologie von Strukturen auf Polymerbasis auf der Nanometerskala zu kontrollieren, um den Ladungs-, Energie- und Ionentransport zu manipulieren. Der Forschungsschwerpunkt der Abteilung lässt sich durch vier miteinander verknüpfte Aktivitäten darstellen: