Photoreactive Materials for Applications in Organic Electronics

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung neuartiger photoreaktiver Materialien für Anwendungen im Bereich der organischen Elektronik. Photostrukturierbare Dielektrika können sowohl durch eine Vernetzung von Polynorbornenderivaten mit Bisaziden, als auch durch Nebenreaktionen bei der Photo-Fries Umlagerung, realisiert werden. Weiters wird ein Verfahren zur Strukturierung von Cellulose-Dünnschichten anhand photolithographischer Methoden vorgestellt. Das Konzept dieser Strukturierungsmethode basiert auf einer säurekatalysierten Desilylierung von Trimethylsilylcellulose anhand von Photosäuregeneratoren (PAGs). Die hier beschriebene Methode erlaubt, je nach Entwicklungsmethode, die Herstellung von Positiv- oder Negativstrukturen mit einer Auflösung bis in den Submikrometerbereich. Dieses auf Biopolymeren basierte System kann daher als Zweitonphotolack (engl. dual-tone photoresist) betrachtet werden. Das Potential der untersuchten Materialien für Anwendungen in der organischen Elektronik wurde anhand von OTFTs mit photostrukturierten Dielektrika gezeigt. Diese photostrukturierbaren Materialien ermöglichen die einfache Herstellung von elektrischen Verbindungen, welche für komplexe organische Schaltkreise benötigt werden. Für die Realisierung von photostrukturierbaren Elektroden, kompatibel mit Prozessen in der organischen Elektronik, wurde die lichtinduzierte Vernetzung von stabilisierten Gold-Nanopartikeln mit Bisaziden untersucht. Eine photolithographische Strukturierung dieses Materials führt zu vernetzten Gold-Nanopartikelfilmen mit Auflösungen im Bereich weniger Mikrometer, welche in einem darauffolgenden Sinterschritt unter 250 °C zu leitfähigen Strukturen umgewandelt werden können. Die Eignung dieses Materials für die organische Elektronik wird anhand von OTFTs mit photostrukturierten Source/Drain Elektroden gezeigt.