Forum Organic Electronics: Hybride und organische Elektronik: Internationale Entwicklung von Sensorknoten – Teilvorhaben A (2-HORISONS)

Im vorgeschlagenen Vorhaben wird die Internationalisierung der Forschung im Bereich gedruckte Elektronik adressiert. Durch die gezielte Zusammenarbeit der deutschen Partner mit dem "Center of Advanced Soft Electronics (CASE)" in Südkorea sowie dem "the flexible hybrid electronics manufacturing innovation institute (NextFlex)" in den USA wird die Standardisierung der gedruckten Elektronik vorangetrieben. Inhaltlich gliedert sich das Vorhaben in zwei Teile, in denen die Kooperation mit Korea (INNOVATE) und den USA (HITEC) getrennt voneinander abgebildet werden. Im Teil Integration of Novel Large Area Sensor Technology (INNOVATE) werden, unterstützt durch die gemeinsamen Aktivitäten mit CASE, großflächige Sensoren für physikalische Größen wie Druck, Temperatur aber auch Strahlung als Sensorarrays entwickelt. Angestrebt werden sechs Sensorgenerationen. Die ersten beiden Generationen basieren auf Technologie der deutschen Partner. Gemeinsam mit Korea werden zwei weitere Generationen entwickelt. Hierzu wird auf Sensortechnologie von CASE zurückgegriffen, die von Passiv- (G3) sowie Aktivmatrix-Backplanes (G4) der deutschen Partner adressiert und ausgelesen werden. Im Anschluss werden die Fertigungsverfahren für große Sensoranzahlen (G5) und große Flächen (G6) skaliert. Im Vorhabenteil Hybrid Integrated Electronic Components (HITEC) wird in Kooperation mit NextFlex die Hybridintegration von gedruckter und klassischer Elektronik vorangetrieben. Von besonderem Interesse ist es, ein gemeinsames standardisiertes Process Design Kit (PDK) zu entwickeln. Obwohl PDKs in der klassischen Elektronik die Basis jedweder Entwicklung sind, sind diese in der gedruckten Elektronik noch nicht etabliert. Dies wird in dem Vorhaben adressiert, um hybride Lösungen in vielen Fällen erst zu ermöglichen. Das PDK soll dabei zeitglich genutzt werden um hybridsysteme für Mulit-Sensing Arrays bzw. Energy Harvesting Systeme für autarke Sensoren im IoT Umfeld exemplarisch zu realisieren.