Die Materialien werden schon heute als billigerer Ersatz für Silizium in elektronischen Bauteilen eingesetzt, vor allem in puncto Geschwindigkeit ist Silizium aber bis heute überlegen. Organische Halbleiter bestehen aus Kunststoff. In der Herstellung ist im Vergleich zu Silizium vor allem weniger Energie nötig. Industriell werden sie bisher etwa für Leuchtdioden und Bildschirme (Displays) eingesetzt. Etwa für Computer-Prozessoren wären sie noch um Größenordnungen zu langsam, erklärt Gregor Hlawacek von der Montan-Uni.
Grundlagenforschungen
In Zusammenarbeit mit mehreren Unis und auch Industriebetrieben laufen in Leoben seit Jahren Grundlagenforschungen zum Thema organische Halbleiter. Durch die genauen Kenntnisse der Vorgänge auf molekularer Ebene sollen später auch die Eigenschaften der Werkstoffe verbessert werden.
Schichterzeugung
Für die aktuelle Studie hat das Team das Wachstum von Schichten aus Hexaphenyl unter die Lupe genommen. Um möglichst dünne, aber homogene Schichten zu bekommen, werden die Kunststoff-Moleküle im Vakuum auf ein mineralisches Trägermaterial aufgedampft. Zuerst treffen die Moleküle einzeln auf, später organisieren sie sich effektiv zu Inseln, bis das Trägermaterial schließlich komplett bedeckt ist.
Zum Leidwesen der Technologen lagern sich die Moleküle aber nicht nur neben-, sondern auch übereinander an, wenn sie etwa auf eine bereits bestehende Insel treffen. Letztendlich entstehen mehrfach treppenförmige Strukturen, "vergleichbar mit dem steirischen Erzberg", wie Hlawacek es ausdrückt.
Energetische Barriere