Paper von Shu-Jen Wang und Karl Leo in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht
Die Erfindung des Transistors im Jahre 1947 durch Shockley, Bardeen and Brattain an den Bell Laboratories eröffnete das Zeitalter der Mikroelektronik und hat damit unser Leben revolutioniert. Zunächst wurden sogenannte Bipolar-Transistoren erfunden, bei denen negative und positive Ladungsträger zum Stromtransport beitragen, erst später kamen unipolare Feldeffekt-Transistoren dazu. Die immer größere Leistungsfähigkeit durch die Skalierung der Silizium-Elektronik in den Nanometer-Bereich hat die Verarbeitung von Daten immens beschleunigt. Für neuartige flexible elektronische Bauelemente, wie zum Beispiel aufrollbare Displays oder für medizinische Anwendungen auf oder gar im Körper eignet sich diese sehr starre Technologie jedoch weniger.
Für solche Anwendungen sind in den letzten Jahren Transistoren aus organischen, d.h. auf Kohlenstoff basierenden Halbleitern, in den Fokus gerückt. Bereits 1986 wurden organische Feldeffekttransistoren vorgestellt, ihre Leistungsfähigkeit bleibt jedoch bis heute weit hinter den Silizium-Bauelementen zurück.
Der Forschergruppe um Prof. Karl Leo und Dr. Hans Kleemann an der TU Dresden gelang es nun erstmals, einen organischen, hocheffizienten Bipolartransistor zu demonstrieren. Entscheidend dafür war der Einsatz hoch geordneter dünner organischer Schichten. Diese neue Technologie ist um ein Vielfaches schneller als bisherige organische Transistoren und die Bauelemente erreichen erstmals Arbeitsfrequenzen im Gigahertz-Bereich, also mehr als eine Milliarde Schaltvorgänge pro Sekunde.
Dr. Shu-Jen Wang, Associated Young Researcher in der Hector Fellow Academy, der das Projekt gemeinsam mit Dr. Michael Sawatzki maßgeblich vorantrieb, erklärt: „Die erste Realisierung des organischen Bipolartransistors war eine große Herausforderung, da wir Schichten von sehr hoher Qualität und neuartige Strukturen realisieren mussten. Die exzellenten Parameter des Bauelements belohnen jedoch diese Mühen!“
Herzlichen Glückwunsch Shu-Jen Wang und Karl Leo!