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PEDOT:PSS in Crossbar-Strukturen 87
auf einer Fläche von 5 x 5 μm simuliert. Unter Verwendung eines gröberen Netzes bei der
Berechnung der Geometrie,wurden auch gröÿere Abmessungen simuliert (Kantenlängen
10x10μm). Die Resultate waren deutlich unpräziser,zeigten jedoch qualitativ dasselbe
Ergebnis. Dennoch ist es denkbar,dass bei realen Strukturen mit deutlich längeren Zuleitungen
der Stromuss über die Zuleitungen einen spürbaren Beitrag zum Gesamtstrom
liefert.
Ein weiteres Problem der Simulation ist die Polymerschicht. Zur Simulation wurde lediglich
die spezische Leitfähigkeit des Materials unter der Vorraussetzung vorgegeben,dass
es sich um einen idealen ohmschen Leiter handelt. Somit werden Faktoren wie Temperatur
und Luftfeuchtigkeit in der Simulation nicht berücksichtigt werden.
6.2.2 PEDOT:PSS in PALO Crossbar Strukturen
Die Verwendung von biologischen Molekülen in Crossbar-Strukturen bedarf einer Verbesserung
der Grenzäche zwischen Metallelektrode und Molekül. PEDOT:PSS hat das Potential,diese
Grenzäche zu bilden [33, 131, 34]. Zur Integration von PEDOT:PSS in PALO
Crossbar-Strukturen wurden die in Abschnitt 5 vorgestellten Strukturen verwendet. Dazu
wurden die Bottom-Elektroden vor dem Druckprozess mit PEDOT:PSS beschichtet. Dabei
wurden die Protokolle aus Abschnitt 4.2 zur Rotationsbeschichtung benutzt. Der Polymer
kann die Topographie der Bottom-Elektroden problemlos bedecken. In Abbildung 6.8 ist
eine REM Aufnahme des Querschnitts von beschichteten Bottom-Elektroden gezeigt. Die
Schichtdicke des PEDOT:PSS beträgt 55 nm,während die Leiterbahnen eine Schichtdicke
von 40 nm aufweisen.
Durch Drucken der Top-Elektroden werden Au-PEDOT:PSS-Au Brücken in den Kreu-
A) B)
200nm
100nm
Abbildung 6.8: A) Elektronenmikroskopische Aufnahmen einer Bruchkante von einer mit
PEDOT:PSS beschichteten Bottom-Elektrode. B) Vergröÿerte Aufnahme
des selben Ausschnitts. Der Polymer passt sich problemlos an die Korrugationen
an.
zungspunkten der Crossbar-Strukturen hergestellt. Ín Abbildung 6.9 sind Mikroskopbilder
von Crossbar-Strukturen mit PEDOT:PSS gezeigt. Die unterschiedliche Farbe der Substrate
ist durch unterschiedliche Schichtdicken des PEDOT:PSS bedingt. Es wurden keine
Probleme bei der Haftung zwischen Top-Elektrode und Polymer festgestellt.
Das PALO Layout der Elektroden beinhaltet Verlängerungen der Zuleitungen für die Top-
Elektrode neben den Bottom-Elektroden. Mit überlappenden Kontaktpads werden diese