DE102016208598A1

DE102016208598A1 - Platinkomplex, dessen Lösung sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung

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Publication number: DE102016208598A1
Application number: DE102016208598.0A
Authority: DE
Inventors: Florian Michael Wisser; Julia Grothe; Stefan Kaskel
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2015-05-19
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2016-11-24
Anticipated expiration: 2036-05-20
Also published as: DE102016208598B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen luft- und feuchtestabilen Platinkomplex der allgemeinen Formel Pt(NO₃)₂(X)₂ mit X = CNR¹, wobei R¹ = Alkyl oder Aryl ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist oder mit X = CN-R²-CN, wobei R² ein Alkyl- oder Aryl-Rest ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist, eine Lösung aufweisend diesen Komplex, ein Verfahren zu dessen Herstellung, eine Lösung enthaltend den Platinkomplex sowie die Verwendung der Lösung in weichen lithographischen Verfahren, wie beispielsweise der Herstellung von transparenten Elektroden. Vorteilhaft weist der Platinkomplex eine Zersetzungstemperatur von 150 bis 350°C auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen luft- und feuchtestabilen Platinkomplex, eine organische Lösung aufweisend diesen Komplex sowie die Verwendung der Lösung in weichen lithographischen Verfahren, wie beispielsweise der Herstellung von transparenten Elektroden.
Metallkomplexe, die bei moderaten Temperaturen in das entsprechende Metall zersetzt werden können, sind von herausragender Bedeutung für die Herstellung transparenter Elektroden auf flexiblen Polymersubstraten. Um diese thermisch nicht zu stark zu belasten werden Metallkomplexe gesucht, die bei Temperaturen bis etwa 250 °C vollständig zersetzt werden und das elementare Metall zurücklassen.
Von Bekk et al. (React. Kinet. Catal. Lett. 1987, 33, 1, 209–2014 sind Palladium(II)komplexe mit Nitro- bzw. Nitratliganden publiziert. Dabei wird u.a. Palladiumchlorid mit Acetonitril zu Pd(Cl)₂(MeCN)₂ umgesetzt, welches anschließend mit Silbernitrat zu Pd(NO₃)₂(MeCN)₂ reagiert. Aufgrund des unedleren Charakters sind diese Komplexe allerdings nicht für die rückstandsfreie Zersetzung zum elementaren Palladium geeignet.
Weiterhin bekannt sind Umsetzungen von beispielsweise Cu(II)Nitrat (Duffin et al., Acta Cryst. 1968, B24, 396) oder Hg(II)Nitrat (Reutov et al, J. Org. Chem 1978, 162, 271–282) mit Nitrilen zu dem jeweiligen Metalldinitrildinitrat Komplex. Allerdings sind sowohl Kupfer als auch Quecksilber nicht für die thermische Zersetzung zum elementaren Metall geeignet, da Kupfer sofort oxidieren und Quecksilber verdampfen würde.
Für die vollständige Zersetzung bei niedrigen Temperaturen bieten sich Platinkomplexe besonders an, da Platin wesentlich oxidationsunempfindlicher ist als insbesondere Silber und Kupfer, die häufig für solche Anwendungen diskutiert werden. Darüber hinaus besitzt Platin, wenn es als Anode in organischen Leuchtdioden verschaltet wird ein höheres Austrittspotential für Löcher als dies für andere Metalle, aber auch Indiumzinnoxid, der Fall ist. [M.-G. Kang, L. J. Guo, Adv. Mater. 2007, 19, 1391]
Nachteilig an den bisherigen aus der Literatur bekannten Platinkomplexen, die im Bereich der weichen lithographischen Verfahren eingesetzt werden, ist, dass sie nur zum Teil isoliert werden können oder nur über komplizierte Synthesen unter anderem unter CO-Atmosphäre zugänglich sind. [B. Radha, S. Kiruthika, G. U. Kulkarni, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12706; C. Femoni, F. Kaswalder, M. Iapalucci, G. Longoni, M. Mehlstaubl, S. Zacchini Chem. Commun. 2005, 46, 5769; P. Greco, M. Cavallini, P. Stoliar, S. D. Quiroga, S. Dutta, S. Zacchini, M. C. lapalucci, V. Morandi, S. Milita, P. G. Merli, F. Biscarini, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1177.]
Die meisten anderen literaturbekannten Komplexe basieren auf Platin(II)- oder Platin(IV)chloriden, so dass deren Zersetzung über das entsprechende Chlorid verläuft, was relativ hohe Temperaturen zur vollständigen Zersetzung des Komplexes erfordert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Platinkomplex bereitzustellen, der sich bei geringen Temperaturen zersetzt, eine organische Lösung, aufweisend den Platinkomplex und ein Verfahren zur Herstellung von elektronischen Bauelementen, enthaltend eine Platinelektrode anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Platinkomplex der allgemeinen Formel Pt(NO₃)₂(X)₂ mit X = CNR¹, wobei R¹ = Alkyl oder Aryl, besonders bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, noch mehr bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist, oder mit X = CN-R²-CN, wobei R² ein Alkyl- oder Aryl-Rest, bevorzugt aus 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist
Die Erfindung betrifft auch Platinkomplexe, enthaltend mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel Pt(NO₃)₂(X)₂ mit X = CNR¹, wobei R¹ = Alkyl oder Aryl, besonders bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, noch mehr bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist oder mit X = CN-R²-CN, wobei R² ein Alkyl- oder Aryl-Rest, bevorzugt aus 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist.
Bevorzugt ist der Alkylrest Methyl.
Der Platinkomplex kann sowohl als Mischung seiner beiden Stereoisomeren (cis und trans) vorliegen, als auch als reiner Platinkomplex eines der beiden Stereoisomeren. Stereoisomere sind Verbindungen der gleichen Struktur und der gleichen Summenformel, die sich durch die räumliche Anordnung der einzelnen Atome zueinander unterscheiden.
Der erfindungsgemäße Platinkomplex weist Platin in der Oxidationsstufe zwei als Zentralatom, zwei Nitratliganden und zwei Nitrilliganden auf. Alle vier Liganden sind koordinativ an das Platin gebunden. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind mindestens zwei der Nitrilgruppen über einen Rest R² verbrückt, so dass es sich um einen Chelatliganden handelt.
In einer Ausführungsform der Erfindung liegen die Platinkomplexe in Form ihres jeweiligen Hydrates vor. Beispielsweise kann neben dem reinen Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat auch Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat Monohydrat vorliegen. Die Platinkomplexe können als reiner Platinkomplex, als Mischung mit ihrem Hydrat oder als reines Hydrat vorliegen.
Bevorzugt ist der Platinkomplex Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat, dessen Stereoisomere und dessen Hydrate.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Platinkomplex eine Zersetzungstemperatur von 150 bis 350°C, bevorzugt von 190 bis 280°C, besonders bevorzugt von 200 bis 250°C auf.
Die Zersetzungstemperatur bezeichnet erfindungsgemäß die Temperatur, bei der sich der Platinkomplex unter Verlust seiner Liganden und Bildung von reinem Platin zersetzt.
Vorteilhaft weisen die Platinkomplexe eine geringere Zersetzungstemperatur als das reine Platin(II)nitrat und eine niedrigere Zersetzungstemperatur als die aus der Literatur bekannten Komplexe, wie beispielsweise das gängige Bis(nitril) Platin(II)dichlorid, auf.
Vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Platinkomplexe, die mindestens einen aromatischen Rest aufweisen, mittels UV-Strahlung zersetzt werden. Bevorzugt zerfallen die erfindungsgemäßen Platinkomplexe bei Bestrahlung bei einer Wellenlänge von 200 bis 500 nm, besonders bevorzugt von 220 bis 440 nm, ganz besonders bevorzugt von 250 bis 370 nm
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Platinkomplexes der allgemeinen Formel Pt(NO₃)₂(X)₂ mit X = CNR¹, wobei R¹ = Alkyl oder Aryl, besonders bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, noch mehr bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist, oder mit X = CN-R²-CN, wobei R² ein Alkyl- oder Aryl-Rest, bevorzugt aus 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist, mit den Verfahrensschritten:

a) Herstellen einer Lösung, beinhaltend Platinnitrat und mindestens ein Nitril,
b) Kochen der Lösung unter Rückfluss,
c) Abkühlen der Lösung auf Raumtemperatur und isolieren eines Platinkomplexes.

Bevorzugt weist der Platinkomplex als Rest R¹ einen Methylrest auf.
Der Platinkomplex wird ausgehend von Platinnitrat hergestellt. Dazu wird Platinnitrat mit dem jeweiligen Nitril gemischt und/oder gelöst. Bevorzugt wird ein Nitril mit einer Nitrilgruppe, in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird ein Nitril mit mehreren, bevorzugt zwei Nitrilgruppen eingesetzt.
Bevorzugt ist das Nitril ausgewählt aus Acetonitril, Propionitril, Butyronitril, Benzonitril, Malonsäuredinitril, Bernsteinsäuredinitril, 2-Cyanomethylbenzonitril und Benzylidenemalononitril.
Vorteilhaft kann über die Auswahl des Nitrils der gewünschte Rest R in den Platinkomplex eingeführt werden. Soll der Platinkomplex beispielsweise zwei ACN-Liganden (Acetonitril-Liganden) aufweisen, so wird das Platinnitrat in Acetonitril gelöst, so dass ein Komplex, aufweisend zwei Acetonitrilliganden, entsteht.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Nitril, aufweisend mindestens zwei Nitrilgruppen, eingesetzt. Vorteilhaft koordinieren beide Nitrilgruppen des Nitrils am Platin, so dass ein Chelatkomplex entsteht. Chelatkomplex bezeichnet im Sinne der Erfindung einen Komplex, der mindestens einen Liganden aufweist, der über mindestens zwei koordinative Stellen im Molekül an das Platin koordiniert und diese beiden koordinativen Stellen über den Rest R² verbrückt ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird das Nitril in einem molaren Verhältnis von 100:1 bis 2:1, besonders bevorzugt von 50:1 bis 5:1, ganz besonders bevorzugt von 20:1 bis 15:1, zum Platinnitrat eingesetzt. Vorteilhaft wird somit gewährleistet, dass der Komplex in hohen Ausbeuten erhalten wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Lösung mindestens ein Lösemittel, bevorzugt ausgewählt aus Wasser, Alkoholen und Ether zugesetzt, um die Löslichkeit des Platinnitrates zu erhöhen. Vorteilhaft wird nur so viel Lösemittel zugesetzt, wie nötig ist um das Platinnitrat zu lösen.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Lösung so stark erhitzt, dass sie im Rückfluss gekocht wird. Im Rückfluss kochen bezeichnet im Sinne der Erfindung, dass die Lösung so hoch erhitzt wird, dass die am niedrigsten siedende Komponente und/oder das am niedrigsten siedende Azeotrop in den gasförmigen Zustand übergeht, beispielsweise an einem Rückflusskühler kondensiert und zurück in die Lösung tropft.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Lösung bei einer Temperatur von 60 bis 220°C, bevorzugt von 75 bis 150°C, besonders bevorzugt von 75 bis 120°C unter Rückfluss gekocht.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Lösung für 10 min bis 6 h, bevorzugt für 0,5 bis 4 h, besonders bevorzugt für 0,5 bis 3 h unter Rückfluss gekocht.
Nach dieser Zeit wird die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt, bevorzugt durch weiteres Rühren bei Raumtemperatur.
Isolieren des Platinkomplexes bezeichnet im Sinne der Erfindung jede Möglichkeit den reinen Platinkomplex aus der Lösung zu gewinnen. Beispielsweise kann dieser durch Zugabe eines geeigneten Fällmittels aus der Lösung ausgefällt werden. Dazu kann die Lösung vor Zugabe des Fällmittels durch Abdampfen von Lösemittel und/oder nicht umgesetzten Nitril eingeengt (konzentriert) werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Fällmittel ausgewählt aus Alkanen, wie n-Hexan, Petrolether und Alkan-gemischen. Vorteilhaft kann der Platinkomplex nach dem Fällen beispielsweise abgenutscht oder abfiltriert und mit weiterem Fällmittel gewaschen werden. Zur Reinigung kann der Platinkomplex erneut in einem geeigneten frischen Lösemittel, wie beispielsweise Toluol, gelöst und mit einem geeigneten Fällmittel gefällt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird Platinnitrat mit Acetonitril umgesetzt. Vorteilhaft kann nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches auf Raumtemperatur überschüssiges Acetonitril unter vermindertem Druck entfernt werden. Nach der Aufreinigung wird der Komplex Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat (Pt(ACN)₂(NO₃)₂ erhalten, welcher vorteilhaft eine geringe Zersetzungstemperatur von 200°C aufweist.
Die Erfindung betrifft auch eine Lösung, enthaltend mindestens einen Platinkomplex, der allgemeinen Formel Pt(NO₃)₂(X)₂ mit X = CNR¹, wobei R¹ = Alkyl oder Aryl, besonders bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, ganz besonders bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, noch mehr bevorzugt ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist oder mit X = CN-R²-CN, wobei R² ein Alkyl- oder Aryl-Rest, bevorzugt aus 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, besonders bevorzugt aus 1 bis 10 Kohlenstoffatomen ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist und mindestens ein Lösemittel.
Bevorzugt weist der mindestens eine Platinkomplex eine Zersetzungstemperatur von 150 bis 350 °C, besonders bevorzugt von 190 bis 280°C, ganz besonders bevorzugt von 200 bis 250°C auf.
Lösung bezeichnet im Sinne der Erfindung, dass der mindestens eine Platinkomplex in einem Lösungsmittel vorliegt. Dieser kann sowohl vollständig, teilweise oder ungelöst vorliegen. Beispielsweise kann ein teilweiser Ligandenaustausch bei der Verwendung von Schwefel-haltigen Lösemittel stattfinden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Lösungsmittel ausgewählt aus stickstoff- und/oder schwefelhaltigen organischen Lösemitteln, bevorzugt aus Amiden, Sulfoxiden, besonders bevorzugt aus Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid und/ oder Diethylformamid.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Lösung den mindestens einen Platinkomplex mit einer Konzentration von 18 bis 970 g/l, bevorzugt mit 193 bis 582 g/l, besonders bevorzugt mit 271 bis 407 g/l auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Lösung eine Konzentration an Platin von 1 bis 50 Ma.-%, bevorzugt von 10 bis 30 Ma.-%, besonders bevorzugt von 14 bis 21 Ma.-%, gemessen an der Gesamtmasse der Lösung auf.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der Lösung als Tinte für weiche lithographische Verfahren wie beispielsweise die Nanoprägelithographie (engl.: nanoimprint lithographie, NIL).
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Lösung als Tinte für weiche lithographische Verfahren, bevorzugt Nanoprägelithographie, zur Abscheidung von Platinelektroden verwendet. Bevorzugt erfolgt die Abscheidung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt zunächst der Auftrag der platinhaltigen Lösung als Tinte auf ein Substrat, auf welche dann ein weicher, beispielsweise aus einem Polysiloxan bestehender, Stempels aufgedrückt wird und bis zur Aushärtung der Tinte aufgedrückt bleibt. Nach der Aushärtung der Tinte wird der Stempel entfernt und hinterlässt den in der für die Elektrode gewünschten Struktur aufgebrachten Platinkomplex auf dem Substrat.
In einer Ausführungsform der Erfindung führt das nachträgliches Erhitzen auf 150 bis 350°C, bevorzugt 190 bis 280°C, besonders bevorzugt 200 bis 250°C des so bedruckten Substrates zur Zersetzung und thermischen Reduktion des Platinkomplexes zu elementarem Pt (0) und zum Verdampfen kohlenstoffhaltiger Verbindungen. Man erhält Platinelektroden in der zuvor aufgedruckten Struktur.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die ausgehärtete Tinte eine Zersetzungstemperatur von 150 bis 350 °C, bevorzugt von 190 bis 280°C, besonders bevorzugt von 200 bis 250°C auf.
Vorteilhaft ermöglicht die Verwendung der erfindungsgemäßen Lösung das Drucken hochaufgelöster Strukturen mit einzelnen Druckbereichen im Nanometermaßstab.
Die erfindungsgemäße Lösung weist dabei vorteilhaft genau die physikalischen Eigenschaften wie Viskosität, Stabilität und Aushärtungsverhalten auf, die zur Herstellung besonders feiner und filigraner Platinstrukturen in Form von Linien- oder Gitterstrukturen mittels NIL nötig sind
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Tinte für weiche lithographische Verfahren, enthaltend eine erfindungsgemäße Lösung.
Der Vorteil insbesondere zu anderen gängigen, sog. harten Lithographischen Verfahren besteht darin, dass ein Platinauftrag mittels der erfindungsgemäßen Lösung nur in den gewünschten Bereich erfolgt. Somit wird kaum Material verschwendet. Durch die hohe Auflösung ist es möglich, die tatsächlich bedruckten Flächen so zu minimieren, dass die Transparenz der darunterliegenden Substrate kaum beeinträchtigt wird,
Gegenstand der Erfindung ist die auch Verwendung der Lösung als Tinte zur Herstellung leitfähiger Elektroden auf Glassubstraten oder Polymerstubstraten.
Die leitfähigen Elektroden werden bevorzugt auf Glassubstrate aufgebracht.
Vorteilhaft können mit der Tinte leitfähige Elektroden auf dünnen Polymerfilmen und/oder Polymerfolien aufgebracht werden, was bisher aus dem Stand der Technik nicht bekannt ist.
Weiterhin bevorzugt wird die erfindungsgemäße Lösung zur Herstellung leitfähiger, transparenter Elektroden auf Polymersubstraten, bevorzugt Substrate aus Polymeren der Gruppe der Poly(ethersulfone), Polyimide oder Cycloolefin-Colpolymere verwendet.
Die Polymersubstrate sind bevorzugt Polymerfilme und/oder Polymerfolien mit einer Dicke ab 125 µm.
Einen großen Vorteil bietet die Anwendung der erfindungsgemäßen Platinhaltigen Lösungen in der NIL durch die vergleichsweise geringe Viskosität der Lösung bei gleichzeitig hoher Platin-Beladung.
Vorteilhaft kann die Viskosität der Lösung auf die Bedürfnisse der NIL eingestellt werden. Bevorzugt wird die Viskosität der Lösung durch Zugabe ein- oder mehrwertiger Alkohole erhöht. Besonders bevorzugt wird die Viskosität der Lösung durch Zugabe von Ethylenglycol erhöht.
Vorteilhaft bei der Anwendung der erfindungsgemäßen platinhaltigen Lösungen in der NIL ist die vergleichsweise geringe Viskosität der Lösung bei gleichzeitig hoher Platin-Beladung. Dadurch gelingt die Herstellung periodisch strukturierter, transparenter leitfähiger Elektroden mit geringen Platinrestschichten zwischen den Strukturelementen.
Diese können sowohl in organischen Leuchtdioden als auch in Elektrolumineszenzbauteilen oder Solarzellen verwendet werden. Durch die hohe Leitfähigkeit (geringer Widerstand) eignen sich die hergestellten Elektroden auch für Anwendungen in der Sensorik, insbesondere in Form sog. Interdigitalelektroden für wässrige Systeme.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements mit mindestens einer Platinelektrode auf mindestens einem Substrat, gekennzeichnet dadurch, dass die Platinelektrode hergestellt wird mit den Schritten

a) Aufbringen einer erfindungsgemäßen Lösung, enthaltend mindestens einen Platinkomplex und mindestens ein Lösungsmittel, auf ein gereinigtes, aktiviertes Substrat wobei der Platinkomplex mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel Pt(NO₃)₂(X)₂ mit X = CNR¹ ist, wobei R¹ = Alkyl oder Aryl ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist oder mit X = CN-R²-CN, wobei R² ein Alkyl- oder Aryl-Rest und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist, wobei das Lösungsmittel ausgewählt ist aus stickstoff- und/oder schwefelhaltigen organischen Lösungsmitteln
b) Aufdrücken eines das Negativ der gewünschten Platin-Elektrodenstrukturelemente darstellenden Stempels in die Lösung unter kontrolliertem Druck bei einer Temperatur von 0 bis 150°C für 1 bis 90 min zur Aushärtung der Lösung in der durch den Stempel vorgegebenen Struktur
c) Entfernen des Stempels
d) Thermische Reduktion der ausgehärteten, strukturierten Lösung bei 100 bis 800°C zu elementarem Platin

In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Lösungsmittel der Lösung in a) ausgewählt aus Dimethylsulfoxid (DMSO), Dimethylformamid (DMF) und/oder Diethylformamid (DEF).
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Lösung zusätzlich mindestens einen mehrwertigen Alkohol. Bevorzugt ist der mindestens eine mehrwertige Alkohol ausgewählt aus Ethylenglykol, Diethanolamine, Triethanolamine und/oder Glycerin.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Lösung den mindestens einen Platinkomplex mit einer Konzentration von 18 bis 970 g/l auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Aushärtung der Lösung bei einer Temperatur von 25 bis 150°C, bevorzugt 40 bis 120°C, besonders bevorzugt bei 50 bis 100°C.
In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Aushärtung der Lösung für 1 bis 90 min, bevorzugt 5 bis 30 min, besonders bevorzugt für 10 bis 20 min.
In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die thermische Reduktion der ausgehärteten Lösung bei 150 bis 800°C, bevorzugt bei 180 bis 350°C besonders bevorzugt bei 200 bis 250°C;
Zur Herstellung Elektronischer Bauelemente wie Organische Leuchtdioden (OLED), Organische Solarzellen (OSC), Organische Feldeffekttransistoren (OTFT) oder Organische Dioden werden auf die erfindungsgemäß hergestellte Platinelektrode weiterhin mindestens eine halbleitende Schicht und eine zweite Elektrode aufgebracht.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin die Schritte:,

e) Aufbringen mindestens einer halbleitenden Schicht und
f) Aufbringen der zweiten Elektrode,

Dadurch lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren organischen Leuchtdioden (OLED), organischen Solarzellen (OSC), organischen Feldeffekttransistoren (OTFT) und organischen Dioden herstellen.
Vorteilhaft erfolgen die Schritte e) und f) mittels dem Fachmann bekannten Verfahren zur Herstellung von organischen halbleitenden Schichten auf Substraten, beispielsweise durch Vakuumverdampfung, spin-coating, dip-coating.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die mindestens eine halbleitende Schicht ein organisches Material.
Vorteilhaft gelingt es, durch das Aufbringen der mindestens einen halbleitenden Schicht auf die erfindungsgemäß strukturierte Elektrode, auch die halbleitende Schicht und ggf. weitere halbleitende Schichten mit einem Linien- oder Gitterrelief aufzubringen.
Vorteilhaft werden die halbleitenden Schichten mit einem, durch die Elektrodenstruktur vorgegebenen Oberflächenrelief abgeschieden.
In einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt dies dadurch, dass die halbleitende Schicht auf der gesamten beschichteten Fläche mit gleicher Schichtdicke aufgetragen wird. So befindet sich auf den Erhebungen der Platinlinien oder -gitter eine ebenso dicke Schicht, wie in den Zwischenräumen. Dadurch erhält die halbleitende Schicht das Relief der Elektrode.
Vorteilhaft wird dadurch die Lichtauskopplung des elektronischen Bauelements wesentlich verbessert, da die strukturierten Schichten zu einer Gitterbrechung des Lichts führen und das Licht in größeren Winkeln und breiteren Wellenlängen austreten kann.
Eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Organische Leuchtdiode (OLED) weist eine wesentlich höhere Lichtauskopplung auf, als eine OLED, deren halbleitende Schichten auf einer unstrukturierten, glatten Platinelektrode aufgebracht wurden. Ein Beispiel dafür ist in 6 dargestellt. Gezeigt wird in der linken Darstellung die Auskopplung des Lichts in einer OLED mit unstrukturierter Elektrode. Ein großer Teil des Lichts wird an der Substratfläche reflektiert und kann nicht nach außen dringen. Hingegen bewirkt die strukturierte Elektrode und die damit verbundene Strukturierung der halbleitenden Schicht (rechts) eine Gitterbrechung, wodurch das Licht in größerem Winkel und breiteren Wellenlängenbereichen (7) ausgekoppelt werden kann.
In 7 ist ersichtlich, dass das von der OLED ausgehende Licht in einem wesentlich breiteren Wellenlängenbereich austritt, wenn es sich um eine strukturierte Platinelektrode (Graph 1) handelt. Handelt es sich um eine OLED auf ITO (Graph 2), so tritt das Licht in einem geringeren Wellenlängenbereich aus.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Elektronisches Bauelement, umfassend ein Substrat, eine erste Elektrode, mindestens eine halbleitende Schicht umfassend zumindest ein organisches Material, und eine zweite Elektrode,
wobei die erste Elektrode auf dem Substrat angeordnet ist und
die halbleitende Schicht zwischen der ersten und zweiten Elektrode angeordnet ist,
wobei die erste Elektrode als strukturierte Platinelektrode ausgebildet,
wobei die erste Elektrode eine Transmission von 65 bis 95% im Bereich des sichtbaren Lichts aufweist.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die strukturierte Platinelektrode in Form von beabstandet zueinander angeordneten Leiterbahnen oder in Form eines Gitters von Leiterbahnen ausgebildet.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Leiterbahn eine Breite von 30nm bis 2 µm und eine Dicke von 10 bis 100 nm auf.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das elektronische Bauelement eine organische Leuchtdiode, ein organischer Transistor, eine organische Solarzelle oder eine organische Diode.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat ein Glassubstrat.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Substrat ein Polymersubstrat, bevorzugt ein Polylmersubstrat aus Poly(ethersulfonen), Polyimiden oder Cycloolefin-Colpolymeren. Die Polymersubstrate sind bevorzugt Polymerfilme und/oder Polymerfolien mit einer Dicke ab 125 µm.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Bauelement mindestens ein Paar beabstandet zueinander angeordneter Platin-Elektroden, die auf dem Substrat angeordnet sind,
wobei jede Platin-Elektrode je mindestens eine Leiterbahn umfasst,
wobei die Leiterbahnen eine Breite von 100 nm bis 100 µm und eine Dicke von 10 bis 100 nm aufweisen
wobei das mindestens eine Paar Platin-Elektroden auf einer Ebene auf einer Seite des Substrats aufgebracht ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Platin-Elektroden eines Elektrodenpaares in interdigitaler oder kapazitiver Anordnung beabstandet zueinander angeordnet. Bevorzugt sind die Leiterbahnen der Platin-Elektroden eines Elektrodenpaares so zueinander angeordnet, dass sich zwischen mindestens einer Leiterbahn der einen und mindestens einer Leiterbahn der anderen Elektrode ein Kondensator ausbildet.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Bauelement mindestens ein Paar Platin-Elektroden wobei jede Elektrode mit mindestens einer Leiterbahn in interdigitalem kapazitiven parallelen Abstand zu mindestens einer Leiterbahn der gegenüberliegenden Elektrode angeordnet ist, wobei die Leiterbahnen Breiten von 100 nm bis 100 µm aufweisen, wobei die Leiterbahnen Dicken von 10 bis 100 nm aufweisen und wobei das mindestens eine Paar Platin-Elektroden auf einer Seite des Substrats angeordnet sind.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Platin-Elektrode eines Elektrodenpaares eine kammförmige Platin-Elektrode und die andere Platinelektrode eine Leiterbahn oder eine kammförmige Platin-Elektrode. Dabei ist die andere Platinelektrode eine in die kammförmige Platinelektrode interdigital und/oder kapazitiv beabstandet hineinragende Leiterbahn oder interdigital und/oder kapazitiv beabstandet hineinragende Platinelektrode.
Bevorzugt ist das Bauelement eine Interdigitalelektrode.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Platin-Elektroden der Interdigitalelektrode so fein strukturiert, dass wesentlich mehr, voneinander separierte Elektrodenfinger pro Substratfläche aufgebracht werden können. Bevorzugt weisen die Platin-Strukturelemente der Interdigitalelektrode Leiterbahnbreiten von 100 nm bis 100 µm, bevorzugt 200 nm bis 50 µm, besonders bevorzugt 400 nm bis 10 µm auf. Bevorzugt weisen die Platin-Strukturelemente Leiterbahndicken von 10 bis 100 nm auf. Dies ist insbesondere für die Verwendung von Interdigitalelektroden von Bedeutung, die in Sensoren eingesetzt werden. Vorteilhaft weisen diese Sensoren sehr niedrige Detektionsgrenzen auf.
Der Begriff „interdigital“ bedeutet dass die Leiterbahnen, also dünne, streifenförmige Elektroden oder Elektrodenabschnitte im Abstand unter einem Millimeter parallel zueinander liegen und ein Elektrodenpaar bilden. Durch die Anregung einer Elektrode mit einer Anregungsspannung wird zwischen den benachbarten Elektrodenstreifen oder Leiterbahnen ein elektrisches Feld aufgebaut, welches das umgebende Dielektrikum durchdringt. Über den resultierenden elektrischen Strom zwischen der Anregungs- und der Empfangselektrode lassen sich beispielsweise die elektrische Leitfähigkeit oder die relative Permittivität des Dielektrikums untersuchen.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Elektrodenpaar in dem Bauelement als Anregungs- und Empfangselektrode ausgebildet. Diese Bauelemente sind als Oberflächensensoren verwendbar, zum Beispiel zur Untersuchung elektrisch leitender Fluide oder zur bildgebenden Prozessdiagnostik.
Auf einem Oberflächensensor zur bildgebenden Prozessdiagnostik sind die Elektrodenpaare in einem periodischen Muster flächig angeordnet. Die Anregungselektroden werden sequentiell angeregt und die Ströme der Empfangselektroden parallel abgetastet. Auf diese Weise können Strömungsprozesse über zeitlich hoch aufgelöste Bildsequenzen mit einer Bildrate von bis zu 10000 Bilder pro Sekunde visualisiert werden.
Zur Realisierung der Erfindung ist es auch zweckmäßig, die vorbeschriebenen Ausführungsformen und einzelne Merkmale der Ansprüche zu kombinieren.
Ausführungsbeispiele
Anhand der aufgeführten Darstellungen und Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden ohne sie auf diese zu beschränken. Dabei zeigen
1 Thermogramm des Bis(acetonitril)platin(II)dinitrats (Pt(ACN)₂(NO₃)₂) (durchgezogener Plot) sowie des Pt(NO3)₂ (gestrichelt).
2 Thermogramm des Pt(ACN)₂(NO₃)₂ (punktiert) sowie der fertigen Tinte in DMSO (durchgezogener Plot) und DMF (gestrichelt).
3 REM-Aufnahmen der (a, d) Säulen sowie der (b, e) 0,61 mm und (c, f) 200 nm Linien.
4 REM-Aufnahmen der Gitter mit (a, d) 0,67 µm, (b, e) 200 nm und (c, f) 40 nm breiten Stegen.
5 Vergleich der gerichteten Transmission (schwarz) mit der Reflexion (grau). Die Spektren des Platingitters mit 40 nm breiten Stegen sind durchgezogen, die des Gitters mit 0.61 µm breiten Stegen gestrichelt dargestellt.
6 Verbesserte Lichtauskopplung durch Strukturierung der Grundelektrode. Durch die gitterartige Struktur kommt es zur Gitterbrechung des Lichts und das Licht kann in größeren Winkeln und breiteren Wellenlängen austreten.
7 Normierte Bestrahlungsstärke von OLEDs auf ITO (2) und strukturierter Platinelektrode (1)."
Beispiel 1
a) Herstellung von Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat (Pt(ACN)₂(NO₃)₂)
In einem 50 ml Kolben werden 315,8 mg (0,94 mmol) Pt(NO₃)₂ in 20 ml Acetonitril gelöst und zum Rückfluss erhitzt. Nach 1 h wird die orangefarbene Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt. Der orangefarbene Niederschlag wird zusammen mit der Lösung einrotiert. Nach der Trocknung im Hochvakuum werden 317,4 mg (0,79 mmol) Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat in 84 % Ausbeute erhalten. (Pt(ACN)₂(NO₃)₂) weist eine geringe Zersetzungstemperatur von 220°C auf. Damit weist Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat eine um 300°C niedrigere Zersetzungstemperatur als reines Platin(II)nitrat und eine um 200°C niedrigere Zersetzungstemperatur als das aus der Literatur bekannte Bis(nitril)platin(II)dichloriden auf.

Die Zusammensetzung des Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat wurde mittels Thermogravimetrie (1) und Elementaranalyse (Tabelle 1) bestimmt. Tabelle 1: Ergebnisse der Untersuchung des Pt(ACN)₂(NO₃)₂ mittels Elementaranalyse.

Elementaranalyse		Pt [%]	C [%]	H [%]	N [%]	O [%]
theoretisch	Pt(ACN)₂(NO₃)₂	48,63	11,98	1,51	13,97	23,93
theoretisch	Pt(ACN)₂(NO₃)₂- Monohydrat	46,54	11,46	1,92	13,37	26,72
ermittelt	Pt(ACN)₂(NO₃)₂	46,26	11,38 ± 0,04	1,51 ± 0,02	10,98 ± 0,03	Rest

Aus Tabelle 1 wird ersichtlich, dass es sich bei dem erhaltenen Komplex tatsächlich um Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat und/oder Mischungen des Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat mit seinem Monohydrat handelt.
In 1 ist ein Thermogramm des Bis(acetonitril)platin(II)dinitrats (Pt(ACN)₂(NO₃)₂) (durchgezogener Plot) sowie des Pt(NO3)₂ (gestrichelt) dargestellt. Daraus wird ersichtlich, dass die Zersetzung des Pt(ACN)₂(NO₃)₂ in elementares Platin bereits bei etwa 220 C vollständig ist. Im Gegensatz zur Zersetzung des reinen Platin(II)nitrats verläuft die Zersetzung auch nicht über die Bildung des Platin(IV)oxids, welches sich erst bei Temperaturen oberhalb von etwa 550°C thermisch zu Platin zersetzt.
b) Herstellung einer Lösung, enthaltend Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat (Pt(ACN)₂(NO₃)₂)
Es werden 100 mg des Bis(acetonitril)platin(II)dinitrats in 270 µl Dimethylsulfoxid gelöst, so dass eine Lösung mit einem Gehalt von 10 Ma.-% Platin entsteht. Das Thermogramm dieser Lösung zeigt, dass die Zersetzung der Lösung erst bei etwa 350°C vollständig ist und somit 150 °C oberhalb der des reinen Komplexes liegt. Für eine Anwendung in weichen lithographischen Verfahren auf Glassubstraten spielt dies jedoch keine Rolle. Das Thermogramm ist in 2 dargestellt. Die punktierte Linie stellt das Thermogramm des Pt(ACN)₂(NO₃)₂ Komplexes dar. Die durchgezogene Linie zeigt das Thermogramm der fertigen Tinte in DMSO und DMF (gestrichelt).
c) Herstellung einer Lösung, enthaltend Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat (Pt(ACN)₂(NO₃)₂)
Es werden 98 mg des Bis(acetonitril)platin(II)dinitrats in 315 µl Dimethylformamid gelöst, so dass eine Lösung mit einem Gehalt von 10 Ma.-% Platin entsteht. Die Lösung in Dimethylformamid zeigt eine um etwa 150 °C niedrigere Zersetzungstemperatur, als die in Beispiel 1b) beschriebene Lösung aus DMSO (2). Diese höhere Zersetzungstemperatur ist auf die Bildung von schwefelhaltigen Platinkomplexen, aufgrund eines Ligandenaustausches, zurückzuführen.
d) Verwendung der Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat-Lösung als Tinte
Unter Verwendung der Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat-Lösung aus Beispiel 1b oder 1c, werden mittels Nanoimprint-Lithographie (µCP 3.0 der Firma Gesim mbH) Strukturen wie Säulen, Linien und Gitter verschiedener Perioden auf Glassubstraten hergestellt (3 und 4). Diese wurden anschließend bei 600°C getempert. Gitter mit 40 nm breiten Stegen (Periode: 1100 nm) weisen Schichtwiderstände im Bereich von 100 Ω bei einer Transmission von etwa 90 % auf (5). Die Verluste in der Transmission von etwa 10 % sind bei dieser Strukturgröße fast ausschließlich auf Reflexionsverluste wie in 5 ersichtlich.
Die 4 und 5 zeigen über Nanoimprint-Lithographie der Bis(acetonitril)platin(II)dinitrat-Lösungen hergestellte Strukturen. Diese weisen über den gesamten Bereich von 1 × 1 cm ein gleichmäßiges Druckbild auf. Die Vergrößerungen zeigen, dass auch beispielsweise an den Schnittstellen der Gitter keine Defekte auftreten.
Ausführungsbeispiel 2 – Herstellung einer OLED
a) Herstellung einer transparenten Elektrode:
Ein 3 µl Tropfen einer nach Ausführungsbeispiel 1c oder 1d) hergestellten Lösung wird auf das gereinigte und aktivierte Substrat gegeben. Ein Stempel (Stempelkörper PEEK – Polyetheretherketon) mit einer Membrandicke von 500 µm wird bei einer Temperatur von 100°C in diesen Tropfen gedrückt. Dabei wird das Substrat auf dem beheizten Träger des Druckers mittels Vakuum fixiert. Während des Druckvorgangs verdampft das Lösungsmittel und der Platinkomplex härtet als Präkursor der Platinelektrode aus. Der Stempel wird nach 60 min (für Lösung nach 1b) bzw. 15 min (für Lösung nach 1c) wieder entfernt. Das Substrat mit ausgehärtetem Präkursor wird bei 600°C in einem Röhrenofen unter synthetischer Luft für 2 h calziniert (Heizrate 1K/min), wobei der Präkursor zu elementarem Platin reduziert wird.
b) Herstellung einer organischen Leuchtdiode (OLED)
Der OLED stack wird durch Vakuumverdampfung auf die unter 2a) hergestellte Elektrode aufgebracht:

– 60 nm BF-DPB (Synthon Acmari Chemie) dotiert mit 4 wt.-% F6-TCNNQ (Novaled GmbH),
– 10 nm NPB (ABCR), 20 nm NPB, dotiert mit 10 wt.-% Ir(MDQ)₂(acac) (Lumtec Corp.),
– 10 nm BAlq₂ (Sensient Corp.), 55 nm BPhen (ABCR) dotiert mit 50 wt.-% Cs (SAES Getters) und
– 100 nm Ag (Allgemeine Gold- und Silberscheidanstalt AG).

Für gute elektrische Leitfähigkeit und um die Platinstruktur nur für die Lichtauskopplung zu nutzen, wurden 3 nm MoO₃ (0.3 Å/s), 2 nm Au (0.2 Å/s) and 6 nm Ag (0.3 Å/s) auf das Platinnetz aufgebracht. Die Platinstruktur zwischen den einzelnen OLEDs wurde mittels Laser abgetragen, um die elektrische Entkopplung zu gewährleisten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

Bekk et al. (React. Kinet. Catal. Lett. 1987, 33, 1, 209–2014 [0003]
Duffin et al., Acta Cryst. 1968, B24, 396 [0004]
Reutov et al, J. Org. Chem 1978, 162, 271–282 [0004]
M.-G. Kang, L. J. Guo, Adv. Mater. 2007, 19, 1391 [0005]
B. Radha, S. Kiruthika, G. U. Kulkarni, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12706; C. Femoni, F. Kaswalder, M. Iapalucci, G. Longoni, M. Mehlstaubl, S. Zacchini Chem. Commun. 2005, 46, 5769 [0006]
P. Greco, M. Cavallini, P. Stoliar, S. D. Quiroga, S. Dutta, S. Zacchini, M. C. lapalucci, V. Morandi, S. Milita, P. G. Merli, F. Biscarini, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1177 [0006]

Claims

Platinkomplex enthaltend mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel Pt(NO₃)₂(X)₂ mit X = CNR¹, wobei R¹ = Alkyl oder Aryl ist und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist oder mit X = CN-R²-CN, wobei R² ein Alkyl- oder Aryl-Rest und wobei der Alkylrest linear oder verzweigt ist.
Platinkomplex nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Platinkomplex eine Zersetzungstemperatur von 150 bis 350°C aufweist.
Lösung, enthaltend mindestens einen Platinkomplex nach einem der Ansprüche 1 oder 2 und mindestens ein Lösungsmittel.
Lösung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel ausgewählt ist aus stickstoff- und/oder schwefelhaltigen organischen Lösemitteln.
Lösung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung den mindestens einen Platinkomplex mit einer Konzentration von 18 bis 970 g/l, aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines elektronischen Bauelements mit mindestens einer Platinelektrode auf mindestens einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, dass die Platinelektrode hergestellt wird mit den Schritten a) Aufbringen einer Lösung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 auf dem Substrat, b) Aufdrücken eines das Negativ der gewünschten Platin-Elektrodenstrukturelemente darstellenden Stempels in die Lösung unter kontrolliertem Druck bei einer Temperatur von 0 bis 150°C für 1 bis 90 min zur Aushärtung der Lösung in der durch den Stempel vorgegebenen Struktur c) Entfernen des Stempels d) Thermische Reduktion der ausgehärteten, strukturierten Lösung bei 100 bis 800°C zu elementarem Platin
Verfahren nach Anspruch 6, weiterhin umfassend die Schritte: e) Aufbringen mindestens einer halbleitenden Schicht und f) Aufbringen einer zweiten Elektrode die auf die Verfahrensschritte a bis d) folgen.
Elektronisches Bauelement, umfassend ein Substrat, eine erste Elektrode, mindestens eine halbleitende Schicht umfassend zumindest ein organisches Material, und eine zweite Elektrode, – wobei die erste Elektrode auf dem Substrat angeordnet ist, und – die halbleitende Schicht zwischen der ersten und zweiten Elektrode angeordnet ist, wobei die erste Elektrode als strukturierte Platinelektrode mit zumindest einer Leiterbahn ausgebildet ist, wobei die erste Elektrode eine Transmission von 65 bis 95% im Bereich des sichtbaren Lichts aufweist.
Elektronisches Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte Platinelektrode in Form von beabstandet zueinander angeordneten Leiterbahnen oder in Form eines Gitters von Leiterbahnen ausgebildet ist.
Elektronisches Bauelement nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahn eine Breite von 30nm bis 2 µm und eine Dicke von 10 bis 100 nm aufweist.
Elektronisches Bauelement nach Anspruch 8 bis 10, wobei das Bauelement ein organischer Transistor, eine organische Solarzelle, eine organische Leuchtdiode oder organische Diode ist.
Elektronisches Bauelement nach einem der Ansprüche 8 bis 11, umfassend mindestens ein Paar beabstandet zueinander angeordneter Platin-Elektroden, die auf dem Substrat angeordnet sind, wobei jede Platin-Elektrode je mindestens eine Leiterbahn umfasst, wobei die Leiterbahnen eine Breite von 100 nm bis 100 µm und eine Dicke von 10 bis 100 nm aufweisen und wobei das mindestens eine Paar Platin-Elektroden in einer Ebene auf einer Seite des Substrats aufgebracht sind.
Elektronisches Bauelement nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, dass eine Platin-Elektrode eines Elektrodenpaares eine kammförmige Platin-Elektrode ist und die andere Platinelektrode eine Leiterbahn oder eine kammförmige Platin-Elektrode ist, wobei die andere Platinelektrode eine in die kammförmige Platinelektrode interdigital und/oder kapazitiv beabstandet hineinragende Leiterbahn oder interdigital und/oder kapazitiv beabstandet hineinragende Platinelektrode ist.
Verwendung einer Lösung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 als Tinte für weiche lithographische Verfahren und in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7.