Dr. Ulrike Kraft

Ulrike Kraft studierte Angewandte Naturwissenschaft an der TU Bergakademie Freiberg und wurde in Chemie promoviert. Während ihrer Doktorarbeit in der Forschungsgruppe für Organische Elektronik von Hagen Klauk am Max Planck Institut für Festkörperforschung in Stuttgart (in Kollaboration mit der TU Freiberg), konzentrierte sich ihre Forschung auf organische Transistoren und Schaltungen auf Plastik und Papier für flexible Elektronik, wie biegsame Displays. Spezielle Themen waren die Stabilität der Materialien und Transistoren in Luft, sowie Kontaktwiderstand und dynamische Performance der Transistoren und ihr Betrieb mit niedrigen Spannungen, um mobile Anwendungen zu ermöglichen. Ein weiterer Fokus ihrer Doktorarbeit war die Synthese von neuartigen Materialen für Anwendungen in der Organischen Elektronik. Hierfür absolvierte sie zwei mehrmonatige Forschungsaufenthalte in der Forschungsgruppe von John E. Anthony (University of Lexington, KY; USA).

Für ihre Forschung als Postdoc an der Stanford University, USA (Forschungsgruppen von Boris Murmann, Elektrotechnik und Zhenan Bao, Chemieingenieurwesen) erhielt Ulrike Kraft ein Feodor-Lynen Forschungsstipendium von der Alexander von Humboldt Gesellschaft und forschte an dehnbaren elektronischen Materialien, Bauteilen und Schaltungen für Anwendungen im Bereich der “wearable electronics“ wie Sensoren, die für die Langzeitdiagnostik direkt auf die Haut aufgebracht werden können.

Danach führte sie ihre Forschung in der Organischen Elektronik in der Gruppe von Henning Sirringhaus, im Cavendish Laboratory (Physik) an der University of Cambridge, UK weiter und erforschte in einem interdisziplinären Projekt die operative und Langzeit-Stabilität von Polymertransistoren für die industrielle Anwendung in biegsamen Bildschirmen.

2019 erhielt Dr. Ulrike Kraft ein Minerva Fast Track Stipendium der Max-Planck Gesellschaft und ist seit 2020 Gruppenleiterin im Arbeitskreis Molekulare Elektronik des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung und Mitglied des Elisabeth-Schiemann-Kollegs der Max Planck Gesellschaft.

Forschungsinteressen

Wir arbeiten an der Schnittstelle zwischen Chemie, Physik und Materialwissenschaften und forschen an Materialien der organischen Elektronik, wie (halb)leitenden Polymere und halbleitenden Molekülen, sowie darauf basierenden elektronischen Bauteilen wie Feldeffekttransistoren und elektrochemischen Transistoren. Wir sind daran interessiert, die Struktur-Eigenschaften und den Ladungstransport in diesen Materialien besser zu verstehen und für organisch elektronische und ionische Anwendungen wie flexiblen und dehnbaren (Bio-)Sensoren zu nutzen. Aufgrund ihrer Druckbarkeit, der mechanischen Flexibilität und des niedrigen Elastizitätsmoduls, (welches gut mit dem von biologischen Geweben übereinstimmt), bieten diese Materialien und Bauteile neue attraktive Möglichkeiten im Bereich der personalisierten Medizin und der Langzeitdiagnostik.

Funktionelle Additive (z. B. Weichmacher, Stabilisatoren, Dotierstoffe, molekulare Schalter) können die Leistung und Stabilität von Polymerbauteilen verbessern oder zusätzliche Funktionalitäten ermöglichen. Wir wollen die zugrunde liegenden Mechanismen untersuchen, indem wir die elektrische Charakterisierung von Bauteilen mit chemischer Analyse kombinieren und komplettieren.

Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung, Charakterisierung und Verbesserung umweltfreundlicher und biologisch abbaubarer Elektronik.

Publikationen

1.
Kraft, U; Zaki, T.; Letzkus, F., Burghartz, J. N. ; Weber, E.; Murmann, B.; Klauk, H
Low-Voltage, High-Frequency Organic Transistors and Unipolar and Complementary Ring Oscillators on Paper,
Advanced Electronic Materials
2.
Kraft, U.; Sejfić, M.; Kang, M. J.; Takimiya, K., Zaki, T; Letzkus, F. ; Burghartz, J.N.; Weber, E.; Klauk, H.
Flexible Low-Voltage Organic Complementary Circuits: Finding the Optimum Combination of Semiconductors and Monolayer Gate Dielectrics
Advanced Materials
3.
Kraft, U.; Anthony,J. E.; Ripaud, E., Loth, M. A.; Weber, E., Klauk, H.
Low-voltage Organic Transistors Based on Tetraceno[2,3-b]thiophene: Contact Resistance and Air Stability
Chemistry of Materials
4.
Kraft, U.; Molina-Lopez, F.; Son, D.; Bao, Z, Murmann, B.
Ink Development and Printing of Conducting Polymers for Intrinsically Stretchable Interconnects and Circuits
Advanced Electronic Materials
5.
Molina-Lopez, F., Gao, T. Z., Kraft, U.; Zhu Z., Öhlund, T.; Pfattner, R.; Kim, Y.; Wang, S.; Johnson, K. M.; Yun, Y.; Bao, Z.
Inkjet-printed stretchable and low voltage synaptic transistor array
Nature Communications

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