Navigation and service


Bioelektronik-Chips günstig drucken

25. Mai 2012

Wissenschaftler der Sony Deutschland GmbH und des Forschungszentrums Jülich haben eine neue Methode vorgestellt, um bio- und molekularelektronische Schaltungen einfacher und günstiger herzustellen. Die Arbeit erschien kürzlich als Titelstory der Fachzeitschrift „Advanced Functional Materials“ (DOI: 10.1002/adfm.201101925, coverstory). Elektronische Komponenten mit organischen und biologischen Materialien oder Polymeren stehen seit einigen Jahren an der Schwelle zur industriellen Fertigung. Sie ermöglichen elektronische Bauteile mit ganz neuen Eigenschaften und Funktionen – biegsame Solarzellen etwa oder großflächige organische Leuchtdioden, sogenannte OLEDs. Weit fortgeschritten sind auch neuartige, nichtflüchtige Datenspeicher und Biosensoren.
Doch die Lithografietechniken, die normalerweise bei der Produktion von herkömmlichen Silizium-Chips und Elektroden eingesetzt werden, lassen sich nicht ohne Weiteres übertragen. Sie erfordern aggressive Chemikalien, tiefe Temperaturen und Vakuumbedingungen, die ultradünne Polymerfilme und empfindliche Biomoleküle nicht unbeschadet überstehen. Die Arbeitsgruppe um den Jülicher Chemiker Dr. Dirk Mayer hat in ihrer Publikationen ein neues, sanftes Herstellungsverfahren beschrieben, das auch bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck funktioniert. Die Elektroden werden dabei auf eine wasserlösliche Opferschicht aufgebracht, die später mit ultrareinem deionisierten Wasser aufgelöst wird. Als Zwischenprodukt entsteht ein weicher „Polymerstempel“ mit Elektroden, die auch auf empfindliche Materialien aufgedruckt werden können. Die Forscher haben mit ihrer Methode zu Testzwecken eine Sandwichstruktur aus zwei äußeren Elektrodenschichten aus Gold und einem ultradünnen Polymerfilm im Inneren von 55 Nanometer Dicke – ein Nanometer entspricht einem Millionstel Millimeter – hergestellt. Die sich überkreuzenden äußeren Gitterelektroden bildeten ein dichtes Feld aus 8 mal 8 Kontaktpunkten, wie sie auch zum Aufbau von molekularelektronischen Speicherelementen verwendet werden.

Originalveröffentlichung:
Nils Sanetra, Zoi Karipidou, René Wirtz, Nikolaus Knorr, Silvia
Rosselli, Gabriele Nelles, Andreas Offenhaeusser, Dirk Mayer
Surface Patterning: Printing of Highly Integrated Crossbar Junctions
Adv. Funct. Mater. 6/2012
DOI: 10.1002/adfm.201101925
onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201101925/abstract

Informationen zum Jülicher Peter Grünberg Institut – Bioelektronik:
http://www.fz-juelich.de/pgi/pgi-8/EN/Home/_node.html


Servicemeu

Homepage