Laserstrukturierung transparenter, elektrisch leitfähiger Schichten für die organische Elektronik

Schaefer, Moritz Adrian; Poprawe, Reinhart

doi:32512

Laserstrukturierung transparenter, elektrisch leitfähiger Schichten für die organische Elektronik = Laser patterning of transparent, conductive layers for organic electronics

Schaefer, Moritz Adrian (Author)

2013

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Moritz Adrian Schaefer

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2013

UmfangII, 165 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2013

Genehmigende Fakultät
Fak04

Hauptberichter/Gutachter
Poprawe, Reinhart (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2013-07-12

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-47230
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/228635/files/4723.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Lasertechnik (418710)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Laserabtragen (Genormte SW) ; Excimerlaser (Genormte SW) ; Polymerelektronik (Genormte SW) ; Physik (frei) ; Lasermodifikation (frei) ; ITO (frei) ; PEDOT/PSS (frei) ; organische Elektronik (frei) ; excimer laser (frei) ; ablation (frei) ; modification (frei) ; organic electronics (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 530

Kurzfassung
Die Bearbeitung von transparenten, leitfähigen Schichten für die organische Elektronik mittels Laserstrahlung ermöglicht die hochaufgelöste Strukturierung mit Durchsatzraten, die mit schnellen Rolle-zu-Rolle-Druckprozessen kompatibel sind. Die am häufigsten verwendeten transparenten, leitfähigen Schichten ITO und PEDOT/PSS weisen die höchste Absorption im tiefen ultravioletten Spektralbereich (< 250 nm) auf. Die Bearbeitung dieser Materialien mittels Excimerlaserstrahlung der Wellenlängen 193 nm und 248 nm wird in dieser Arbeit untersucht, um die der Strukturierung zugrunde liegenden Prozesse zu charakterisieren. Das Verständnis der in den Materialien ablaufenden Prozesse, die zur Modifikation und zum Abtrag führen, wird systematisch erarbeitet, indem die optischen und elektrischen Eigenschaften der ITO- und PEDOT/PSS-Schichten sowie ihre chemische Zusammensetzung nach der Bestrahlung analysiert werden. Die hierdurch gewonnenen Erkenntnisse liefern die Basis für die materialschonende Strukturierung mit hohem Durchsatz mittels Modifikation unterhalb der Abtragsschwelle.

For applications in the field of organic electronics the processing of transparent, conductive layers with laser radiation offers a high resolution patterning process at high throughput rates compatible to high speed roll-to-roll-printing processes. The most commonly used transparent, conductive layers ITO and PEDOT/PSS show the highest absorption in the deep ultraviolet spectral region (< 250 nm). Therefore, the processing of these two materials is investigated in this thesis using excimer laser radiation with the wavelengths 193 nm and 248 nm. The aim is to characterize the processes the patterning is based on. The fundamental knowledge of the processes in the materials, leading to modification and ablation, are systematically developed by analyzing the optical and electrical properties as well as the chemical composition of ITO and PEDOT/PSS layers after laser irradiation. The obtained results yield to a gently patterning process which prevents the material from damage. This high throughput patterning process is based on the modification of the layer below the ablation threshold.

Fulltext:
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