Dieses Projekt zielt darauf ab, modula­ti­ons­do­tierte organi­sche thermo­elek­tri­sche Module für die Energie­ge­win­nung in Nischen­be­rei­chen zu nutzen, in denen die Flexi­bi­li­tät der Module entschei­dend ist. Wir werden neuar­tige Geräte­ar­chi­tek­tu­ren auf der Grund­lage modula­ti­ons­do­tier­ter organi­scher Thermo­elek­trika entwi­ckeln, um innova­tive Anwen­dun­gen zu ermöglichen.

Dotie­rung ist eine Schlüs­sel­tech­no­lo­gie in der Halblei­ter­indus­trie, da diese Methode die Einfüh­rung von freien Ladungs­trä­gern in Halblei­ter­sys­teme mit definier­ten Ladungs­trä­ger­ty­pen ermög­licht. Bei der Modula­ti­ons­do­tie­rung wird die ionisierte Dotier­stoff­ver­un­rei­ni­gung, die den Ladungs­trä­ger­trans­port beein­träch­tigt, umgan­gen, wodurch die Ladungs­trä­ger­kon­zen­tra­tion und ‑beweg­lich­keit unabhän­gig vonein­an­der maximiert werden können. Daher ist diese Methode für thermo­elek­tri­sche Bauele­mente attrak­tiv, da die Leitfä­hig­keit maximiert werden kann, ohne die thermo­elek­tri­schen Parame­ter zu beein­träch­ti­gen und somit die thermo­elek­tri­sche Leistungs­zahl zu maximie­ren. Während die Modula­ti­ons­do­tie­rung bei anorga­ni­schen Halblei­tern eine weit verbrei­tete Technik für leistungs­starke anorga­ni­sche elektro­ni­sche Anwen­dun­gen ist, wurde diese Methode bei organi­schen Halblei­tern noch nicht ausrei­chend unter­sucht und genutzt.

Hier werden wir uns auf die Entwick­lung neuar­ti­ger Proto­ty­pen von Bauele­men­ten konzen­trie­ren, die hochleis­tungs­fä­hige modula­ti­ons­do­tierte organi­sche Thermo­elek­trika für innova­tive Anwen­dun­gen nutzen. Konkret möchten wir selbst­ver­sorgte Sensor­kon­zepte für die Echtzeit­über­wa­chung von Umwelt- oder Gesund­heits­be­din­gun­gen entwi­ckeln sowie die Energie­ef­fi­zi­enz von Displays oder Solar­zel­len­mo­du­len unter Verwen­dung der thermo­elek­tri­schen Module verbessern.