Feldeffekttransistoren aus nanopartikulärem Zinkoxid

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Um druckbare elektrische Schaltungen herzustellen, wird ein flüssiges Ausgangs­material benötigt, das bei niedrigen Temperaturen zu halbleitenden Dünn­schichten verarbeitet werden kann. Als ein möglicher Kandidat gelten anor­ganische nanopartikuläre Dispersionen, da sie die Vorteile anorganischer Halbleiter, wie atmosphärische Stabilität und hohe Ladungsträger­beweglichkeit, mit günstigen Produktionsverfahren der Drucktechnik verbinden. Es wurden ZnO Nanopartikel in einem Modellprozess zu einer aktiven Halbleiterschicht in funktionsfähigen FETs verarbeitet. Als wesentliche Eigen­schaften, welche die Schaltgeschwindigkeit und das An-/Aus-Verhältnis der Transistoren bestimmen, wurden Grenzschicht­rauheit, interpartikulärer Widerstand und ZnO Oberflächen­defekte identifiziert und gezielt verändert, um deren Beeinflussung über den Herstellungs­prozess zu studieren. In diesem Zusammenhang konnte gezeigt werden, dass ein organischer Stabilisator und sein Anteil in der Dispersion und in der Dünnschicht, die relevanten Eigenschaften des FET hauptsächlich verändert und überdies die thermische Ladungsträger­konzentration in der Dünnschicht verringern kann.