Clustersystem für Niedertemperatur-Schichtabscheidung und Grenzflächenmodifikation

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 260161677

Zukünftige Elektronik wird durch maßgeschneiderte Schichten bestimmt werden. Schichtkontrolle muss dabei auf einzelne Atomlagen genau erfolgen. Selbst innerhalb einer einzigen Atomlage müssen gezielt Fremdatome eingebracht werden können. Gleichzeitig muss der Schichtaufbau bei niedrigen Temperaturen erfolgen. Obwohl sich bereits heute Gatestapel eines MOS-Transistors dünne Schichtfolgen von High-k-Dielektrika und metallischen Gateelektroden mittels CVD- und ALD-Verfahren realisieren lassen, versagen jedoch diese Ansätze, wenn es gilt, die Grenzflächen so zu gestalten, dass die Beweglichkeit der Ladungsträger hoch bleibt, Austrittsarbeiten nicht durch so genanntes Fermilevel-Pinning überdeckt werden und die Zuverlässigkeit der Bauelemente durch hohe Haftstellendichten herabgesetzt wird. Mit dem beantragten Großgerät soll die gezielte Modifikation von Grenzflächen zwischen Metall/Halbleiter, Metall/Dielektrikum und Dielektrikum/Halbleiter mit neuen Ansätzen untersucht werden. Dazu gehört der Einsatz neuer Präkursoren, die In-situ-Absättigung von Haftstellen und die Grenzflächenmodifikation durch Fremdatomeinbau sowie die Abscheidung anderweitig nicht zugänglicher photokatalytisch aktiver Halbleiterschichten. Die Anwendung auf 'schaltbare" Schichtsysteme mit ähnlichen Materialien wird ein weiterer Forschungsschwerpunkt sein, den diese Anlage erlauben wird.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Clustersystem für Niedertemperatur-Schichtabscheidung und Grenzflächenmodifikation
• Gerätegruppe: 0920 Atom- und Molekularstrahl-Apparaturen
• Antragstellende Institution: Technische Universität Bergakademie Freiberg
• Leiter: Professor Dr. Johannes Heitmann