CarboTCF: Transparente und elektrisch leitfähige Schichten mit einwandigen Carbon-Nanotube-Hybriden

In Kürze

In enger Zusammenarbeit mit Partner aus Industrie und Forschung arbeitete das Fraunhofer IPA im Projekt CarboTCF Entwicklung kostengünstiger, transparenter, leitfähiger Beschichtungen aus Single-Wall-Carbon-Nanotubes (SWNTs) / PEDOT Hybriden. Dabei sollten signifikante Verbesserungen hinsichtlich der Flexibilität, der Transparenz, der elektrischen Leitfähigkeit sowie derTemperatur‐ und Feuchtebeständigkeit erreicht werden.

Im Detail

Die mit Tensiden hergestellten SWNT Dispersionen konnten mit Mischprozessen in die PEDOT:PSS Dispersion eingearbeitet werden. Es hat sich gezeigt, dass durch diese Kombination die Leifähigkeit der PEDOT:PSS Schicht erhöht werden kann. Bei einer höheren CNT Konzentration steigt die optische Absorption und beeinflusst den Gütefaktor der Schicht. Eine Verbesserung, bestimmt durch den Gütefaktor, kam deshalb bei dünnen Schichten ausgeprägter zum Vorschein.

Die Hybriddispersionen wurden mittels Rakeln / Sprühen oder Spin-Coating aufgetragen. Die Schichten können dann im nächsten Schritt mit Hilfe der von Heraeus entwickelten Clevios Etch Methode oder mit optischer Lithographie strukturiert werden.

Für wasserbasierte SWNT Dispersionen eignet sich die Sprühbeschichtungsmethode, eine Strukturierung kann mit einer Sprühschablone oder dem Ink-Jet Druckverfahren erreicht werden.

Im Gegensatz zum Standardmaterial ITO eignen sich Hybriddispersionen, die aus der Kombination SWNTs und PEDOT:PSS hergestellt wurden, für die Kontaktierung von sensitiven organischen Schichten. 

Projektpartner/ Förderer:

BMBF_RGB_Gef_L.jpg, BMBF Projekt - Im Rahmen der InnoCNT Allianz, Fraunhofer IWS, Hochschule der Medien (HdM), Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG, etifix GmbH, Siemens AG, Tritron GmbH