< Terug naar vorige pagina

Project

Monokristallijne organische dunne filmen door stencillithografie: groei en karakterisering

Organische halfgeleiders zijn belangrijke materialen voor flexibele elektronica,
omdat hun lage verwerkingstemperaturen toelaten om organische dunne
filmen op de plastic folies te produceren. Opkomende toepassingen in
flexibele elektronica vereisen hoge ladingsdrager mobiliteiten van de organische
halfgeleiders. Een bewezen route om dit te verkrijgen is de eliminatie van
de korrelgrenzen in de organische dunne filmen. Maar fabricatie van de
monokristallijne organische dunne filmen geeft uitdagingen die compromissen
vereisen, bijvoorbeeld, het gebruiken van hoge werkingstemperaturen tijdens
vacuümopdamping, de blijvende contaminatie door het oplosmiddel tijdens de
groei uit oplossing, enz.
In dit proefschrift stellen we een nieuwe fabricatietechniek voor, namelijk de
stencillithografie, die kan worden gebruikt om de monokristallijne organische
dunne films bij lage substraatstemperaturen en hoge zuiverheid te groeien. De
stencillithografie is gebaseerd op industriële vacuüm thermische verdamping in
combinatie met microgefabriceerde schaduwmaskers, stencils genaamd. Met
behulp van de stencil maskers kunnen we apertuursgroottes tot het sub-μm
bereik verminderen en het nucleatie gebied beperken tot er maar één korrel in
elke apertuur verkregen wordt. We stellen ook de modellen voor, die helpen om
de apertuur grootte te bepalen die nodig zijn om een monokristallijne dunne
filmen te verkrijgen. Tenslotte extraheren we met dit model belangrijke fysische
parameters zoals de oppervlakte diffusie lengte van de geadsorbeerde moleculen.
In de thesis is tenslotte een microscopietechniek ontwikkeld, de differentiele
interferentiecontrast microscopie genaamd, die gebruikt kan worden om de
kristaloriëntatie in het moleculaire vlak te bepalen met een submicron resolutie
en met een gevoeligheid van één enkele monolaag. Deze karakteriseringsmethode
geeft live beeldacquisitie en kan met elke moderne optische microscoop gebruikt
worden.

Datum:7 nov 2012 →  25 sep 2017
Trefwoorden:Organic semiconductors
Disciplines:Nanotechnologie, Ontwerptheorieën en -methoden
Project type:PhD project