Untersuchung der Laserbearbeitung von Graphen, Graphenoxid und Indiumoxid für die Anwendung in lösungsprozessierten Metalloxid-Dünnfilmtransistoren

  • Die Ultrakurzpuls(UKP)-Lasertechnologie ist aufgrund der sehr kurzen Wechselwirkungszeiten zwischen Laserstrahl und Material zur Herstellung von Dünnfilmtransistoren auf Basis lösungsprozessierter Metalloxid-Halbleiter (MOTFTs, engl. \(\textit {metal oxide thin-film transistors}\)) vielversprechend. Durch den Abtrag und Modifikation dünner Schichten können konventionelle lithographische Strukturierungsschritte eingespart und somit die Prozesskomplexität verringert werden. Zusätzlich kann, gegenüber konventionellen thermischen Verfahren zur Konvertierung des MO-Halbleiters, die Prozesstemperatur verringert werden, welche eine der größten Herausforderungen für den Einsatz von MOTFTs in der flexiblen und großflächigen Elektronik darstellt. In der vorliegenden Arbeit werden UKP-Lasertechnologien für die Strukturierung von Graphenelektroden, die Herstellung von Graphenelektroden durch die Graphenoxid-Reduktion sowie die Konvertierung des Halbleiters zum Einsatz in MOTFTs entwickelt und erprobt.
  • The ultrashortpulse (USP) laser technology is very promising for the production of metal oxide thin-film transistors (MOTFTs) based on solution-processed metal oxide semiconductor due to the short interaction time between the laser beam and the material. By ablation and modification of thin-films conventional lithographic patterning steps can be omitted, thus reducing process complexity. Additionally, compared to conventional thermal processes for converting the semiconductor, the process temperature can be reduced, which is one of the greatest challenges for the use of MOTFTs in the flexible and large-area electronics. In this work, USP laser technologies are developed and tested for patterning graphene electrodes and producing these via graphene oxide reduction as well as for converting the metal oxide semiconductor for their application in MOTFTs.

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Metadaten
Author:Maren KasischkeORCiDGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-75297
DOI:https://doi.org/10.13154/294-7529
Referee:Andreas OstendorfORCiDGND, Martin HoffmannORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2020/09/22
Date of first Publication:2020/09/22
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2020/07/14
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Ultrakurzzeitlaser; Graphen; Graphenoxid; MOS; Dünnfilmtransistor
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Laseranwendungstechnik
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht