Mikromechanische und elektronische Diamantanwendungen: Untersuchung der elektrochemischen Aktivität und Stabilität von CVD-Diamantschichten

• Applicant: Professor Dr. Jürgen Garche
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2000 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5236132

Diamant ist ein Halbleiter mit großem Bandabstand. Aus diesem Grund zeigt Diamant ein großes offenes Potentialfenster in wäßrigen Elektrolyten. Polykristalline Diamantschichten können mittels CVD-Verfahren auf Silizium hergestellt werden. Ferner ist prinzipiell auch eine Abscheidung auf metallischen Substraten möglich.Durch Dotierung mit Bor können hohe elektrische Leitfähigkeiten in Diamantschichten erzeugt werden. Dotierte Diamantschichten können somit als Elektrodensubstrate für eine Vielzahl von elektrochemischen Prozessen dienen.Im Rahmen des Vorhabens wird das elektrochemische Verhalten dotierter Diamantschichten untersucht. Basierend auf grundlegenden Untersuchungen des Korrosionsverhaltens solcher Schichten in Abhängigkeit von Dotierungsart und -menge in verschiedenen Elektrolyten werden Modellelektroden hinsichtlicher ihrer Aktivität und Stabilität unter anwendungsnahen Bedingungen für technische Elektrolysen untersucht.Infolge des weiten Potentialfensters sind Diamantschichten prinzipiell auch für die Anwendung in Doppelschichtkondensatoren interessant. Im Rahmen des Vorhabens werden deshalb die kapazitiven Eigenschaften solcher Schichten in Abhängigkeit der Dotierungsart und -menge untersucht. Durch besondere Wachstumsbedingungen können Schichten mit hoher Oberflächenrauhigkeit erzeugt werden, die unter Umständen einen Einsatz als Superkondensatoren erlauben.

• DFG Programme: Research Grants