Sputter-Abscheidung amorpher und kristalliner Kupferiodid-Dünnfilme und Kupferiodid-basierter Legierungshalbleiter

• Antragstellerin: Dr. Sofie Vogt
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 403159832

In diesem Projekt werden halbleitende amorphe und kristalline CuI-basierte Legierungen mittels Sputtern hergestellt. Diese sollen als transparente p-typ Kanäle in elektrischen Bauteilen dienen. Die Sputterabscheidung ist eine vielseitig einsetzbare Technik, welche in der industriellen Herstellung von Halbleitermaterialien eine etablierte Methode ist. Die hohe Ladungsträgerdichte von undotierten kristallinen CuI Filmen, welche mittels sputtern abgeschieden wurden, verhindert derzeit eine Anwendung als aktiven Kanal in Bauelementen. Deswegen soll mittels Kationensubstitution, z.B. Legieren mit Silber oder Dotieren mit Indium, die freie Ladungsträgerdichte gezielt gesenkt werden, während gleichzeitig die hohe Lochmobilität erhalten bleiben soll. Des Weiteren wird eine Kationen-Legierung auch verwendet um amorphe CuI-basierte Dünnfilme herzustellen. Durch die Abwesenheit von Korngrenzen weisen Bauteile auf diesen Schichten homogeneres Verhalten auf, was insbesondere bei einer Aufskalierung relevant ist. In-situ Behandlungen, wie z.B. thermisches Ausheizen und das Aufbringen von Deckschichten, werden optimiert um die amorphen Schichten zu stabilisieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2857: Kupferiodid als multifunktionaler Halbleiter