Röntgendiffraktometer für die Dünnschichtanalyse

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 433623002

Die Förderung eines Röntgendiffraktometers zur fortgeschrittenen Analyse von Halbleiter-Dünnschichten und Heterostrukturen wird beantragt. Das System wird am Walter-Schottky-Institut der Technischen Universität München (TUM) installiert und ist ein wichtiges Charakterisierungswerkzeug in der Forschung des PI, das sich mit der Entwicklung von Nitrid, Oxynitrid und hybriden organisch-anorganischen Perowskit-Materialien mit Anwendung zur Umwandlung von Sonnenenergie befasst. Diese Materialien werden durch eine Reihe von Depositionstechniken hergestellt, die in der PI-Forschungsgruppe zur Verfügung stehen, darunter reaktives Sputtern, Atomic-Layer-Deposition, Molekularstrahlepitaxie und Spin-Coating. Ein zuverlässiges und vielseitiges Röntgendiffraktometer wird verwendet, um strukturelle Informationen wie Phase, Dehnung, Textur und Mosaizität zu erfassen. Die Ergebnisse liefern Feedback für die Optimierung von Depositionsverfahren. Darüber hinaus wird eine in situ temperaturgesteuerte Stufe verwendet, um die Entwicklung dieser Eigenschaften bei erhöhter Temperatur sowie Phasenumwandlungen bei niedriger Temperatur zu überwachen. Erste Forschungsprojekte umfassen: i) Entwicklung von p-Typ-Übergangsmetallnitriden für die solare Energiegewinnung, ii) Verständnis der Zusammensetzungs-Struktur-Funktionsbeziehungen in defektgefertigten organisch-anorganischen Hybrid-Perowskiten, iii) Aufklärung der optoelektronischen Eigenschaften und photochemischen Eigenschaften von (GaN)1-x(ZnO)x-Dünnschichten, die durch Molekularstrahlepitaxie gewachsen sind, und iv) Gruppe III-N halbleiterbasierte Heterostrukturen und Nanosysteme. Die Spezifikationen des vorgeschlagenen Röntgendiffraktometers werden so gewählt, dass die wissenschaftliche Flexibilität und damit der Wert maximiert werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Röntgendiffraktometer für die Dünnschichtanalyse
• Gerätegruppe: 4011 Pulverdiffraktometer
• Antragstellende Institution: Technische Universität München (TUM)
• Leiter: Professor Dr. Ian D. Sharp, Ph.D.