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Das Dotieren anorganischer Halbleiter stellt die zentrale Grundlage der modernen Elektronik dar. Dabei werden Halbleitermaterialien, wie beispielsweise Silizium, kontrolliert mit Fremdatomen verunreinigt, wodurch sich die Leitf?higkeit pr?zise einstellen l?sst. Seit einigen Jahren wird die sogenannte organische Elektronik als zukunftsweisende Technologie entwickelt. Hier werden organische Moleküle und Polymere als Halbleiter verwendet. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Humboldt-Universit?t zu Berlin (HU) und des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) konnten nun in einer Kooperation erkl?ren, welcher Mechanismus das Dotieren organischer Halbleiter bestimmt. Damit soll es nun gelingen, neue verbesserte Dotier-Moleküle zu entwickeln.

Bei organischen Halbleitern findet kein direkter Elektronenübertrag mit dem Dotier-Molekul statt. Diese zentrale Erkenntnis haben die Autoren um Ingo Salzmann, Georg Heimel und Kollegen experimentell und theoretisch gezeigt und in der Zeitschrift Physical Review Letters [Phys. Rev. Lett. 108, 035502 (2012)] ver?ffentlicht. Sie belegen, dass - im Gegensatz zu bisherigen Vermutungen - zun?chst ein zwischenmolekularer Komplex entsteht. Erst die Anregung der Komplexe führt zu beweglichen Ladungstr?gern, die die Leitf?higkeit erh?hen. Auf Basis dieser Erkenntnisse l?sst sich nun voraussagen, welche Eigenschaften die molekularen Bausteine haben sollen, damit sich die Dotiereffizienz für künftige organische Hochleistungselektronik verbessert. Die Studie wurde mithilfe der am HZB - speziell für organische Halbleiter adaptierten - experimentellen Verfahren der Photoelektronenspektroskopie sowie der Elektronen-paramagnetischen Resonanz (EPR) erstellt.
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WEITERE INFORMATIONEN

Dr. Ingo Salzmann
Institut für Physik
Humboldt-Universit?t zu Berlin
Tel.: 030 2093-7537
E-Mail: ingo.salzmann@physik.hu-berlin.de

Dr. Alexander Schnegg
Institut für Silizium-Photovoltaik
Tel.: 030 8062-41373
E-Mail: alexander.schnegg@helmholtz-berlin.de