Forschen am Puls der Zeit
Optoelektronik ist die Wissenschaft, die die Prozesse untersucht, die bei der Umwandlung von Licht in elektrische Energie und umgekehrt untersucht. Der Begriff entstand als Kofferwort aus Optik und Elektronik. Am Lehrstuhl von Prof. Leo werden vorrangig organische Halbleiter und deren Eignung für optoelektronische Anwendungen erforscht. Der Lehrstuhl verfügt über große Expertise bei der Untersuchung physikalischer Eigenschaften organischer Materialien und deren Einsatz in hocheffizienten Halbleiterbauelementen wie Solarzellen, Leuchtdioden und Transistoren.
Organische Elektronik
Organische Elektronik und organische Halbleiter sind Schlüsseltechnologien auf dem Gebiet der Mikroelektronik. Mit ihrer Hilfe lassen sich großflächige, flexible, semitransparente, sehr dünne und äußerst energieeffiziente Produkte realisieren. Auf Grund des niedrigen Materialeinsatzes (nur wenige Gramm pro Quadratmeter Fläche) und der etablierten Produktionsmethoden lassen sich außerdem niedrige Herstellungskosten erwarten. Die organische Chemie mit ihren Milliarden synthetisierbarer Moleküle bietet die Möglichkeit, für jede Anwendung passgenaue Materialien zu finden.
Organische Photodetektoren und Solarzellen erzeugen Strom aus Licht und dienen der Messung von Lichtintensität und Wellenlänge bzw. der Energieerzeugung. Organische Laser sind Laser auf Basis organischer Halbleiter. Organische Halbleiter-Bauelemente wie Transistoren, Dioden und Trioden erlauben den Aufbau von Schaltkreisen, die Anwendungsszenarien jenseits der etablierten siliziumbasierten Technologie bieten.
Organische Bauelemente sind nur wenige hundert Nanometer dick. Sie bestehen aus mehreren Schichten, die am IAPP im Vakuum aufgedampft werden. Diese Produktionsmethode ist auch großtechnisch etabliert. Ein wesentlicher Baustein für den Erfolg der organischen Elektronik ist die Möglichkeit der Dotierung von Schichten mittels kleiner Moleküle. Am IAPP wurde diese in der konventionellen Halbleitertechnik etablierte Methode erstmals für organische Strukturen erfolgreich implementiert. Sie bildet die Basis für das p-i-n-Konzept für den Aufbau organischer Halbleiter.