Optimierte Submillimeterwellen-Bauelemente

• Antragsteller: Professor Dr. Hans Ludwig Hartnagel
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5464996

In Darmstadt bestehen bei Submillimeterwellen-Bauelementen umfangreiche Herstellungsverfahren, die während der ersten Phase dieser Förderung zu neuen komplexeren Bauelementstrukturen führten. Hierbei wurde eine enge Kooperation mit den Anwendem in dieser Forschergruppe gepflegt. Diese Arbeiten sollten in der hiermit beantragten Phase weitergeführt werden. Grundsätzlich kann die Perspektive für Anwendungen im Submillimeterbereich nur durch die Integration von Bauelementen und Schaltungskomponenten erweitert werden. Neben der Entwicklung planarer, integrierfähiger Bauelemente, ist eine wesentliche Aufgabe die Anpassung und Abstimmung der notwendigen Technologien an die Anforderungen der Anwender. Innerhalb der Forschergruppe hat dieses Teilprojekt die Aufgabe, leistungsstarke, an die Anforderungen der Teilprojekte B, C und D angepaßte Bauelemente bereitzustellen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird die beim Antragsteller entwickelte substratlose Schottkydiode, die durch eine Minimierung der Diodenabmessung und durch eine effektive Wärmesenke gegenüber bisherigen Bauforinen ein deutlich höheres Leistungspotenial besitzt, bezüglich der Anwendung als Varaktor und Varistor weiter optimiert. Aufgrund der bisher durchgeführten Arbeiten werden hier besonders Bauelemente zur weiterführenden experimentellen Verfizierung der im Projektbereich C entwickelten Schaltungstechnik zur Verfügung stehen. Aus der Bauform der substratlosen Schottkydiode wird die Adaption der Struktur an die Spezifikation der im Projektbereich B und C entwickelten Diodenmounts fortgeführt. Zur Realisierung komplexen, integrierter Diodenstrukturen wird hierbei eine weitere Überarbeitung der Technologie erfordert. Neben Schottkydioden hat der Heterobarrierenvaraktor (HBV) eine gute Perspektive für den Einsatz als Frequenzvervielfacher im Submillimeterwellen-Bereich gezeigt. Hierbei wird die Herstellung planarer HBV und die Anpassung der Gehäuseform weitergeführt und für die Projektbereiche B und C optimierte Bauelemente bereitgestellt. Aufbauend auf beim Antragsteller vorhandene Erfahrung bei der Epitaxie und der Herstellung von Heterostruktur-Bauelementen werden in enger Kooperation mit den Projektbereichen C und D mit neuen Konzepten einer Frequenzvervielfachung experimentell realisiert.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 321: Submillimeterwellen-Schaltungstechnologie
• Beteiligte Personen: Professor Dr.-Ing. Hans Brand (†); Professor Dr.-Ing. Reinhard Knöchel; Professor Dr.-Ing. Jörg Müller; Professor Dr.-Ing. Klaus Schünemann