Transistoren aus dem Drucker

Die Siliziumtechnik ist aufwendig und teuer. Während dies bei relativ kleinen Produkten wie Prozessoren weniger ins Gewicht fällt, begrenzen die Herstellungskosten heute die Grösse von bezahlbaren Flachbildschirmen. Abhilfe sollen Plastikhalbleiter bringen. Am legendären PARC (Palo Alto Research Center) des Kopiererspezialisten Xerox haben jetzt Forscher vollständige Plastiktransistoren mit Hilfe von Tintenstrahldruckertechnik auf eine Folie aufgetragen.

Eine neue Technologie braucht für die Massenfertigung eine erprobte Grundlagentechnik, um eine schon lange eingesetzte Methode ablösen zu können. Mit der Heirat von Druckertechnik und Plastikhalbleitern haben die PARC-Tüftler jetzt einen Weg aufgezeigt, wie die in den Labors entwickelten halbleitenden Polymere den Weg in Industrieprodukte finden könnten. Das Verfahren ist einfach und im Vergleich mit der bei der Metall-Halbleiterherstellung eingesetzten Photolithographie enorm viel günstiger.

Im Wesentlichen verwendeten die PARC-Forscher für ihre Transistor-Prototypen herkömmliche Tintenstrahldrucktechnik. So wurden zum einen Lösungen der Polymere in der gewünschten Form auf ein Plastiksubstrat gespritzt. Um die erforderlichen Schichtungen zu erhalten, wurden danach - ähnlich wie bei der Photolithographie - Masken aufgetragen. Die nicht geschützten Materialen liessen sich dann einfach mit einem Lösungsmittel entfernen.

Bis die Technik erste Produkte für den Massenmarkt liefert, dauert es laut den beteiligten Wissenschaftlern aber trotz Drucker-Know-how noch ein paar Jahre. Dann dürften aber nicht nur grosse Flachbildschirme, sondern auch unzerbrechliche Handydisplays und biegbare sogenannte E-Papiere mit Hilfe der Technik möglich werden.

Auf dem Weg zu einem brauchbaren E-Papier haben die PARC-Forscher derweil ein weiteres Zwischenprodukt vorgestellt. Mit einem sogenannten E-Printer können dünne Plastikfilme, in die ladungssensitive Teilchen eingelassen sind - ohne dass eine aufwändige Elektronik hinter dem "Papier" selber notwendig ist - beschrieben werden. Zum Schreiben muss einfach mit dem Gerät über den speziellen Plastikfilm gefahren werden.