Gedruckte elektronische Materialien

Bei der gedruckten Elektronik geht es um die Herstellung ultradünner, leichter, flexibler und großflächiger Elektronikbauteile mithilfe von Drucktechnologien. Dabei werden elektronische Komponenten direkt in den Druckprozess integriert. Beispiele hierfür sind Dünnschichttransistoren (TFTs), organische Leuchtdioden (OLEDs), Sensoren, flexible Displays, Solarzellen und andere Energiegewinnungsvorrichtungen, RFID-Tags (Radio Frequency Identification), Batterien und andere Energiespeichermaterialien. Die gedruckte Elektronik ist ein schnell wachsendes Forschungsgebiet, das Anwendungen in der Automobilindustrie, der Unterhaltungselektronik, bei intelligenten Gebäuden, intelligenten Verpackungen, im Gesundheitswesen und im Internet der Dinge (IoT) findet.
Wir bieten eine breite Palette an druckbaren Tinten und Substraten als Bausteine für gedruckte elektronische Bauelemente an.
Products
Druckbare Tinten
Unsere druckbaren Tinten weisen spezifische rheologische Eigenschaften auf und lassen sich in drei Hauptkategorien einteilen: Leiter, Halbleiter und dielektrische Materialien. Durch Abscheidungsverfahren zur Strukturierung dieser kolloidalen Tintenlösungen lassen sich Strukturen mit der gewünschten Dicke und Auflösung im Tintenstrahldruck, Siebdruck, Tiefdruck, Schlitzdüsendruck, Aerosol-Jet-Druck und anderen Verfahren erzielen. Jede Technik erfordert die richtige Abstimmung verschiedener Tintenparameter wie Viskosität, Oberflächenspannung, Leitfähigkeit und Verträglichkeit der Lösungsmittel mit den Untergrundmaterialien, um einen konsistenten Druckprozess zu gewährleisten.
Leitfähige Tinten
Unsere leitfähigen Tinten sind der Hauptbaustein aller gedruckten elektronischen Bauelemente und bilden die grundlegende Bauelementstruktur sowie die Verbindungen in integrierten Schaltkreisen. Wir bieten Tinten mit Metallnanopartikeln und -mikropartikeln für verschiedene Druckverfahren an:
- Silber (Ag)-Tinten mit guten physikalischen Eigenschaften und elektrischer Leitfähigkeit
- Gold- (Au), Platin- (Pt), Kupfer- (Cu) und Nickel- (Ni) Tinten, die vor allem für elektrochemische Sensoren, Batterien und Brennstoffzellen verwendet werden
- Flexible und biokompatible leitfähige Polymer-Tinten, die für die Bioelektronik unverzichtbar sind
- Gut charakterisierte Tinten auf Basis von Kohlenstoff-Nanomaterialien mit großer Oberfläche, geringer Defektrate, hoher chemischer Stabilität und mechanischer Flexibilität, die sich besonders für Elektrodenmaterialien in gedruckten Batterien, Superkondensatoren, dehnbarer Bioelektronik und tragbaren Sensoren eignen
Halbleitertinten
Halbleitertinten sind die Kernkomponente gedruckter elektronischer Bauelemente und bestimmen maßgeblich die Leistung des Endprodukts. Wir bieten eine breite Auswahl sowohl an herkömmlichen organischen und anorganischen Halbleitertinten als auch an Tinten aus zweidimensionalen Materialien der nächsten Generation:
- Anorganische Metalloxid-Tinten und organische Halbleiter-Tinten bieten konsistente Eigenschaften wie Mobilität und Bandlücke und gewährleisten so eine zuverlässige Leistung für gedruckte organische Leuchtdioden (OLEDs), Feldeffekttransistoren (FETs) und organische Solarzellen (OSCs)
- Die neuen 2D-Nanomaterial-Tinten zeichnen sich durch eine direkte Bandlücke, geringe Defekte, einfache Herstellung und die Möglichkeit aus, neuartige, vertikal integrierte elektronische Bauelemente der nächsten Generation herzustellen
Dielektrische Tinten
Dielektrische Tinten und Beschichtungen spielen eine wichtige Rolle beim Schutz und der Verbesserung der Funktionsweise von leitfähigen Materialien, bei der Vervollständigung von Energiespeichergeräten und bei der Realisierung elektronischer Bauelemente, die unter einer Vorspannung betrieben werden. Unsere dielektrischen Tinten bestehen aus organischen Polymeren oder Keramiken in Lösungsmitteln sowie neuartigen isolierenden 2D-Nanomaterialien wie hexagonalem Bornitrid, um Temperatur- und elektrochemische Stabilität zu gewährleisten, die für Festkörperbatterien, Feldeffekttransistoren und neuromorphe Bauelemente wichtig sind.
Substrate
Betriebstemperaturbereich, Rauheit, mechanische Eigenschaften, Transparenz und geeignete Benetzbarkeit sind wichtige Parameter, die bei der Auswahl eines Substrats zu berücksichtigen sind. Ein Oberflächenbehandlungsprozess mit geeigneten Chemikalien trägt in der Regel dazu bei, die Benetzbarkeit des Substrats mit ausgewählten Tinten zu verbessern. Wir bieten eine Reihe von leitfähigen Substraten an, die mit Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder fluordotiertem Zinnoxid (FTO) beschichtet sind – entweder auf Glas oder auf flexiblen Kunststoffen – und in verschiedenen Substratdicken und Oberflächenwiderständen erhältlich sind.
Weiterführende Ressourcen
- Artikel: Tintenstrahldruck für gedruckte Elektronik
Inkjet printing is one of the key enabling technologies of printed electronics. Inkjet printing technology classification, aspects of materials (inks, substrates) and respective pre-and post-processing steps are discussed.
- Artikel: Reaktive Silbertinten für leistungsstarke gedruckte Elektronik
The ability to pattern conductive electrodes is technologically relevant for several applications, including photovolatics, displays, sensors, and biomedical devices.
- Artikel: Graphen-Tinten für die gedruckte Elektronik
Der aufstrebende Bereich der gedruckten Elektronik erfordert eine Reihe von Funktionsmaterialien für Anwendungen wie flexible und großflächige Displays, RFID-Tags, tragbare Energiegewinnungs- und -speichersysteme, biomedizinische und Umweltsensorarrays sowie Logikschaltungen.
- Artikel: Anorganische Tinten für Grenzschichtschichten in der organischen Elektronik
Find advantages of inorganic interface layer inks for organic electronic & other applications.
- Artikel: Leitfähige Polymermaterialien für flexible OPV-Anwendungen: Orgacon™ PEDOT : PSS
A detailed article on conducting polymer materials for flexible organic photovoltaics (OPVs) applications.
- Broschüre: Organische und gedruckte Elektronik: Innovative Materialien und Ressourcen für Ihre Forschung
Aldrich Materials Science hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine breite Palette an organischen Halbleiterprodukten für den Einsatz in Hochleistungsbauelementen (OPVs, OLEDs und OTFTs) anzubieten, um die Forschung von der akademischen Forschung bis hin zur industriellen Fertigung zu unterstützen.
- Artikel: Plexcore® OC-Tinten mit Lochinjektion
Plexcore®-Tinten auf organischer Basis sind Tinten in Elektronikqualität, die speziell für den Einsatz in den Lochinjektionsschichten von OLEDs entwickelt wurden.
- Broschüre: Elektronische Tinten
Maximieren Sie die Leistung mit unseren elektronischen Tinten und minimieren Sie gleichzeitig Ihren ökologischen Fußabdruck durch bedruckbare Materialien.
- Artikel: 3D-druckbare Tinten: Anwendungen in den Bereichen Energie und Umwelt
Additive manufacturing combined with nanomaterial-based inks enhances material properties, particularly in energy and environmental applications.
- Artikel: Substrat- und Leitermaterialien für eine nachhaltigere Elektronik
The European Green Deal and Circular Economy Action Plan address resource challenges with eco-products and circulatory work, while the revised EU Ecodesign Directive promotes e-waste reduction and natural resource value reform. This review examines renewable substrates and conductive materials for flexible electronics.
- Artikel: 3D-Druck mit Graphen-Tinte: Herstellung elektronischer und biomedizinischer Strukturen und Geräte
Since its discovery little more than a decade ago,1 the two-dimensional (2D) allotrope of carbon—graphene—has been the subject of intense multidisciplinary research efforts.
- Artikel: Auf dem Weg zu umweltfreundlicheren organischen Transistorsensoren
Explore the eco-friendly potential of organic thin film transistors (OTFTs) for detecting chemical analytes, identifying viruses, and assisting in health diagnostics. This mini-review highlights challenges of achieving sustainability, safety, and biodegradability of each component of an OTFT sensor.
- Artikel: ET-Schichten aus Zinkoxid-Nanopartikeln für organische Photodetektoren
Progress in solution-processed functional materials leads to thin-film optoelectronic devices for industrial and consumer electronics.