Wasserstoff in Zinn(mon)oxid

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Eduard Lavrov
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 467412802

Zinnoxid (SnO2) ist ein wichtiger Halbleiter, der vielfältig in transparenter Elektronik, Solarzellen, Gassensoren, Touchscreens, Katalyseprozessen und Spintronik eingesetzt wird. SnO2 zeigt nur n-Typ-Leitfähigkeit, wodurch die Reichweite der Anwendungen stark limitiert ist. Zinnmonoxid (SnO) hingegen hat kürzlich Bekanntheit erlangt auf Grund des Nachweises von ambipolaren Dotierverhalten.Wasserstoff ist eine bedeutende Verunreinigung in Metalloxiden, einschließlich SnO2 und SnO, und sehr schwer während des Kristallwachstums und der Nachbehandlung auszuschließen. Um die Leitfähigkeit von Zinn(mon)oxid zu kontrollieren ist daher eine genaue Kontrolle der Wasserstoffzufuhr während und nach des Wachstums nötig. Das Verständnis der Eigenschaften von Wasserstoff in SnO2 und besonders SnO auf einem mikrostrukturellen Level ist derzeitig noch sehr begrenzt.Das vorgeschlagene Projekt zielt darauf ab, diese Wissenslücke zu schließen. Spektroskopische Methoden werden angewandt um Einblick in die strukturellen und elektrischen Eigenschaften von Wasserstoff zu erhalten - mit besonderem Schwerpunkt auf interstitielle Defekte, Wasserstoff gebunden an Sauerstoff-Vakanzen, dem Wasserstoff-Molekül und Wasserstoff-Akteptor-Komplexen wie z.B. die Sn-Vakanz passiviert mit Wasserstoff.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen