MOSTFLEX- Skalierbare flexible Bauelemente und Schaltungen auf MoS2-Basis für die drahtlose Kommunikation
Mit der zunehmenden Vernetzung von Geräten erfordert das Internet der Dinge (IoT) elektronische Komponenten, die kleiner, leichter und flexibel sind. Zu den potenziellen Anwendungen flexibler Geräte gehören tragbare Elektronik, biegsame Solarzellen oder Displays sowie E-Skin. Voraussetzung dafür ist jedoch die Entwicklung von Komponenten, die flexibel sind, in großem Maßstab hergestellt werden können und mindestens die gleiche Leistung haben wie bestehende Komponenten.
In diesem Projekt sollen RF Bauteile entwickelt werden, welche eine kabellose Kommunikation ermöglichen, dabei aber gleichzeitig mechanisch flexibel sind. Zur Realisierung dieser Bauteile eignen sich 2D-Materialien, insbesondere TMDCs (transition metal dichalcogenide), wie beispielsweise Molybdän Disulfid (MoS2). Die TMDCs bieten für dieses Projekt einige hervorragende Eigenschaften wie mechanische Flexibilität und Stabilität, hohe Ladungsträgerbeweglichkeiten (in halbleitenden TMDCs), sowie gute Transistoreigenschaften. MoS2 soll in diesem Projekt genutzt werden, um im finalen Schritt RF-Schaltkreise zu entwickeln, welche eine drahtlose Kommunikation flexibler Elektronik zu ermöglichen.
Zunächst ist jedoch das Wachstums von CVD-MoS2 bei niedrigen Temperaturen zu verbessern. Anschließend sollen die ersten RF-Transistoren aus dem CVD-MoS2 entwickelt werden, die daraufhin auch in logischen Schaltungen verknüpft werden. Im letzten Schritt sollen die Logikschaltungen dann zu RF-Schaltungen zusammengesetzt, die dann auf einem flexiblen Substrat die RF-Signale der drahtlosen Kommunikation verarbeiten können.
MOSTFLEX wird gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
Projektpartner:
Lehrstuhl für Höchstfrequenzelektronik (HFE) der RWTH Aachen, Aachen, Deutschland
AMO GmbH, Aachen, Deutschland