Physikalische und technologische Grundlagen zur Gewinnung von ZnS:Mn Nanopulver, Metallopolymeren und Heterostrukturen auf Basis von nanoporösem Silizium

• Antragsteller: Professor Dr. Valerii Kidalov
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 529795573

Die Ziele des Projekts Einfluss des Magnetfelds auf die Lumineszenz von Rekombinationszentren unterschiedlicher Art unter den Bedingungen einer "begrenzten" Geometrie sind die folgenden: 1. Gewinnung und Untersuchung der optischen Eigenschaften von ZnO- und Ga2O3-Schichten auf Si-Substraten unter Verwendung einer Zwischenschicht aus SiC und einer nanoporösen Si-Schicht durch die Methode des RF-Magnetron-Sputterns. Die Bildung einer SiC/porösen Si-Pufferschicht auf der Siliziumoberfläche gewährleistet das Vorhandensein einer Schicht aus unbelastetem Siliziumkarbid in der Struktur und ermöglicht die Herstellung von epitaktischen Schichten aus ZnO und Ga2O3 auf Silizium. Darüber hinaus schützt die SiC-Schicht das Silizium vor der Reaktion mit Elementen der Gruppe 6, so dass SiC/Si-Vorlagen ideale Substrate für das Wachstum dieser Halbleiter sind. Die Verwendung der SiC/porösen Si-Zwischenschicht als Schablone wird die Integration anderer Halbleitermaterialien mit breiter Bandlücke wie SiC, GaN, AlN, MgO und AlN-SiC-Pseudomaterialien in die gut entwickelte Siliziumelektronik ermöglichen. 2. Gewinnung von Mikro-, Meso- und Nanopulver ZnS:Mn durch die Methode der selbstausbreitenden Hochtemperatursynthese und die Untersuchung der optischen und strukturellen Eigenschaften. Analyse der Umverteilung der Intensitäten der einzelnen Photolumineszenzbanden in Meso- und Nanopulver im Vergleich zu den ZnS:Mn-Kristallen in der Masse. Betrachtung eines Teilchenstrahlungsmodells mit einer Teilchengröße von weniger als der doppelten Länge des räumlichen Ladungsbereichs. 3. Gewinnung neuer Nanomaterialien - Metallopolymere und Untersuchung ihrer optischen Eigenschaften, die als Emissionsschichten in organischen Elektrolumineszenzgeräten verwendet werden können. Der Einfluss eines Magnetfeldes auf die Aufspaltung der Photolumineszenzbanden von Neodym und Gadolinium wird untersucht.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle