Deutscher Zukunftspreis 2011: Elektronik aus Plastik

Rote, grüne und blaue OLEDs mit einer 2x2 mm aktiven Fläche für Leistungstests. (Bild: Deutscher Zukunftspreis / Ansgar Pudenz)

Der Deutsche Zukunftspreis 2011 ging an ein Forscher-Team mit Fraunhofer-Beteiligung. Professor Karl Leo, Dr. Jan Blochwitz-Nimoth und Dr. Martin Pfeiffer erhielten am 14. Dezember für ihre Entwicklungen in der ‘Organischen Elektronik’ den Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation.

DRESDEN (mg). Am Anfang gab es eine Abfuhr. Das kann niemals funktionieren, winkte ein Fachgutachter einer Forschungsförderungsagentur ab. Jetzt, 15 Jahre später, hat der Physiker Prof. Karl Leo mit zwei Mitstreitern für den heftig kritisierten Forschungsansatz den Deutschen Zukunftspreis erhalten, einen der bedeutendsten Forschungspreise des Landes.

Leo, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS in Dresden, hat sich der organischen Elektronik verschrieben. Bisher wird für elektronische Bauteile vor allem anorganisches Silizium verwendet. Das spröde Material ist zwar ein guter Halbleiter, doch seine Herstellung erfordert einen erheblichen Aufwand. Man muss bei hohen Temperaturen einen großen Kristall heranwachsen lassen und anschließend in dünne Scheiben, die ‘Wafer’, zerschneiden.

Eleganter ist es, einen organischen Stoff zu verwenden, eine Art Farbstoff, wie er auch für Straßenschilder verwendet wird. Der lässt sich problemlos auf biegsame Folien oder andere Substrate auftragen. So können Träume wahr werden: etwa ein Bildschirm, den man zusammenrollen und in die Tasche stecken kann, oder eine Fensterscheibe, die nachts auf Knopfdruck leuchtet, das Zimmer in ein angenehmes Licht taucht und kaum Strom verbraucht.

Allerdings sind organische Farbstoffe schlechte Halbleiter. Hier kommt die entscheidende Idee zum Zug, die zunächst belächelt wurde: Die unzureichende Leitfähigkeit wird mit einer Dotierung erhöht, also der Zugabe einer geringen Menge einer anderen chemischen Substanz. Inzwischen ist es gelungen, mit einer Beimischung von nur einem Prozent die elektrische Leitfähigkeit um den Faktor eine Million und mehr zu steigern.