Revolutionära polymerer ökar framtiden för mikroelektronik!

Revolutionära polymerer ökar framtiden för mikroelektronik!

Ilmenau, Deutschland - Ett tvärvetenskapligt forskargrupp från det tekniska universitetet i Ilmenau har gjort betydande framsteg inom utvecklingen av organiska material för mikroelektronik. I ett innovativt materialsystem arbetar forskare med polymerer som är särskilt lämpliga för applikationer inom mikroelektronik. Detta materialsystem består av tre huvudkomponenter: en elektriskt ledande polymer, en katalysator som känner igen och reparerar oxidationsskador, liksom en monomer som fungerar som en molekylplåster. Professor Robert Geitner från fysisk kemi och professor Christian Dreßler från teoretisk solid statsfysik är väsentligt involverade i undersökningen och simuleringen av materialegenskaper. Kampanjstudent Henrike Zacher kombinerar dessa två forskningsområden för att utveckla funktionella materialsystem för laboratorietester. Teamets långsiktiga mål är att skapa ett mer hållbart alternativ till klassiska material i mikroelektronik, till exempel "https://www.tu-ilmenau.de/unionline/forschung/details/organische-fuer-eine-neue generation-der-der-monikroelektronik-1623333" TuiMMEMAMEN.

Denna utveckling är inte bara viktiga på grund av deras innovativitet, utan inkluderar också användningen av moderna tillverkningsmetoder. Lösningsbaserade bearbetningsprocesser spelar en avgörande roll i utvecklingen av nya organiska funktionella material. Användningen av C-C-metallkatalyserade kopplingsreaktioner för att bygga halvledande polymerer är ett exempel på användningen av avancerade kemiska tekniker. Fraunhofer IAP fokuserar också på utformningen av nyligen polymerbaserade fosforescerande system för organiska ljusemitterande dioder (OLED), som utvecklas med radikala polymerisationsmetoder. Dessa metoder syftar till att syntetisera defekta polymerer och minimera föroreningar, vilket är avgörande för produkternas kvalitet. Andra fokusområden inkluderar utveckling av elektriska polymerer och nya dielektriska polymerer samt polymerbaserade fasta elektrolyter för bilbatterier, såsom Fraunhofer iAp representerad i detalj.

Elektroaktiva polymerer och deras tillämpningar

Forskning om elektriska polymerer har blivit allt viktigare under de senaste åren. Dessa material kännetecknas av deras förmåga att reagera på elektriska signaler och skapa mekaniska rörelser. Ett lovande tillämpningsområde är de dielektriska elastomeraktuatorerna (DEA), som ofta kallas "konstgjorda muskler". Dessa ställdon har en liten massa och mjukhet, vilket gör dem lämpliga för applikationer som armbrottningsrobotar, miniatyrpumpar och elektromekaniska switchar. Den breda användningen av denna teknik motsätter sig emellertid utmaningen med en hög omkopplingsspänning, som kan nå upp till flera Kilovolt. Genom innovativa procedurer för att öka gärningsmännen och minska modulen kan forskare minska omkopplingsspänningen, vilket utvidgar de möjliga användningarna av dessa material, till exempel Fraunhofer iap förklarade.

En ny process för kemisk modifieringssilikonbaserade elastomerer har potentialen att avsevärt öka per eftermiddag genom att binda organiska dipoler till silikonmatrisen. Denna procedur förhindrar agglomeration av dipolerna och säkerställer homogena filmer. De mekaniska, termiska och elektriska egenskaperna hos de nya materialen lovar, eftersom det innebär att aktivitet återhämtar sig kan förbättras sex gånger jämfört med konventionella material. Överföringen av denna teknik till andra materialklasser kan ytterligare främja utvecklingen av nya applikationer.