Tulosta Tulosta Lähetä linkki Bookmark and Share

VTT:n johtama tutkimushanke tähtää orgaanisen elektroniikan tuotannon mullistamiseen

10.03.2010


Vuoden 2010 alussa käynnistyi VTT:n johtama ja EU:n rahoittama POLARIC-hanke, jossa kehitetään orgaanista elektroniikkaa. Hankkeessa parannetaan orgaanisen elektroniikan komponenttien suorituskykyä sekä kehitetään niille laajan pinta-alan tuotantomenetelmiä. Projektissa kehitettävää peruselektroniikkaa voidaan hyödyntää taipuisan elektroniikan sovelluksissa kuten antureissa, näytöissä, RFID-tunnisteissa ja aurinkokennoissa.

Orgaaninen elektroniikka perustuu hiilipohjaisten materiaalien käyttämiseen perinteisten piipohjaisten materiaalien sijaan. Orgaaniset materiaalit eivät kuitenkaan syrjäytä piipohjaisia materiaaleja, vaan ne tarjoavat mahdollisuuden aivan uudenlaisiin taipuisiin sovelluksiin esimerkiksi pakkausteollisuutta varten. Orgaanisten ohutkalvotransistorien ja -piirien käyttö teollisissa tuotteissa on ollut tähän saakka vähäistä. Suurin este tuotteiden markkinoille pääsylle on ollut se, ettei tuotannossa ole vielä onnistuttu yhdistämään riittävää suorituskykyä ja riittävän edullisia massatuotantomenetelmiä.

POLARIC-hankkeessa (Printed, Organic and Large-Area Realisation of Integrated Circuits) painetun elektroniikan valmistusta mullistetaan parantamalla komponenttien suorituskykyä ja kehittämällä niille soveltuvia laajan pinta-alan tuotantomenetelmiä. Orgaanisen elektroniikan sovelluksia varten tarvittavalla hyvällä suorituskyvyllä tarkoitetaan suurta nopeutta (kHz–MHz), matalaa toimintajännitettä (alle 5 V) ja matalaa virrankulutusta.

Tavoitteiden toteuttamiseksi POLARIC-hankkeessa kehitetään rullalta rullalle (R2R) -painomenetelmiä, esimerkiksi lyhyemmän elektrodivälin mahdollistavia R2R-yhteensopivia nanomittakaavan kuviointitekniikoita. POLARIC-hanke tähtää myös R2R-laitteistojen kehitykseen laajan pinta-alan tuotannon mahdollistamiseksi. Lisäksi orgaanisen elektroniikan piirisuunnittelua, mallinnusta sekä testausta kehitetään vastaamaan piipohjaisen mikroelektroniikan toimintatapaa.

Projektissa kehitettäviä menetelmiä voidaan hyödyntää kaikilla painetun elektroniikan osa-alueilla, joille on yhteistä taipuisuus ja kustannustehokas valmistusmenetelmä. Tällaisia ovat esimerkiksi anturit, muistit, akut, OLED-valoelementit (orgaaniset valoa säteilevät diodit), näytöt, RFID-tunnisteet ja aurinkokennot sekä näiden erilaiset yhdistelmät.

POLARIC on laaja-alainen strateginen hanke, johon sisältyy aktiivista tiedotustoimintaa, henkilöstö- ja opiskelijavaihtoa sekä koulutus- ja verkostoitumistoimintaa.

Euroopan unioni rahoittaa 4 vuotta kestävää hanketta 9,9 miljoonalla eurolla, ja työ on jaettu kolmentoista seitsemää eri maata edustavan kumppanin kesken. Kumppanit ovat VTT (hankkeen koordinaattori), 3D-Micromac (Saksa), AMO (Saksa), BASF (Sveitsi), CSEM (Sveitsi), Cardiffin yliopisto (Iso-Britannia), Fraunhofer-Gesellschaft IZM (Saksa), IMEC (Belgia), Imperial College London (Iso-Britannia), Joanneum Research (Itävalta), micro resist technology (Saksa), Obducat Technologies (Ruotsi) sekä Asulab (Sveitsi).

KAAVIO
Kuvassa on verrattu POLARIC-hankkeen tavoitetta orgaanisen elektroniikan tämänhetkiseen kehitystilaan.

POLARIC-hanke verkossa: www.polaricproject.eu


Lisätietoja

Kimmo Solehmainen
Erikoistutkija
020 722 7260

 

 

Lisätietoja

Kimmo Solehmainen
Erikoistutkija
020 722 7260