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Dotierung von ZnO zur Herstellung von optoelektronischen Bauelementen im UV Spektralbereich

Mitantragsteller Professor Dr. Andrey Bakin
Fachliche Zuordnung Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Förderung Förderung von 2005 bis 2010
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 17998661
 
Ein alternatives und potentiell sehr interessantes Material zur Herstellung von lichtemittierenden Bauelementen für den sichtbaren und insbesondere den UV Spektralbereich ist Zinkoxid (ZnO). Eine ZnO-basierte Technologie hätte im Gegensatz zu einer existierenden GaN-Technologie verschiedene substantielle Vorteile. ZnO ist biokompatibel, in großen Mengen erhältlich und preiswert. Zusätzlich kann ZnO im Gegensatz zu GaN auch in Niedertemperatur-Prozessen hergestellt werden. Dies macht ZnO auch interessant für transparente Elektronik z.B. auf Plastik-Substraten und in Verbindung mit organischen LEDs (OLEDs). Bisher galt die p-Dotierung von ZnO als noch nicht gelöst. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, die p-Dotierung von ZnO reproduzierbar zu realisieren und insbesondere in optoelektronischen, lichtemittierenden Bauelementen einzusetzen. Dabei steht die Antragstellung in engem Zusammenhang mit einem Durchbruch bei der p-Dotierung in der Arbeitsgruppe von Prof. Kawasaki, Sendai, Japan. Dieser Gruppe gelang es vor kurzem erstmalig, mittels MBE p-dotierte ZnO-Schichten herzustellen. Es konnten auch p-n-Dioden hergestellt werden, deren Strom- Spannungs-Kennlinie und Elektrolumineszenz neben den Transportmessungen eindeutig die reproduzierbare p-Dotierung von ZnO anzeigen. Dabei spielt die strukturelle Qualität der ZnO-Schichten eine wichtige Rolle. Diese soll deshalb zunächst optimiert werden, bevor dann die p-Dotierung von ZnO untersucht wird, um auf dieser Basis dann ZnO-LEDs zu realisieren und zu optimieren.
DFG-Verfahren Sachbeihilfen
 
 

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