Hochauflösendes Röntgendiffraktometer

• Fachliche Zuordnung: Chemische Festkörper- und Oberflächenforschung
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 534828722

Der Lehrstuhl für Halbleitertechnologie am Walter Schottky Institut (WSI) der Technischen Universität München (TUM) forscht an neuartigen Quantenkaskadenlasern im mittleren Infrarot- und Terahertz-Wellenlängenbereich, oberflächenemittierenden Lasern im mittleren Infrarot, nichtlinearen optischen Metaoberflächen auf der Basis von Halbleiter-Heterostrukturen, die zu optischen Nanoresonatoren im Sub-Wellenlängenbereich verarbeitet werden, und photonischen integrierten Schaltungen, die Halbleiterlaserquellen, Detektoren sowie passive und aktive photonische Elemente auf derselben Halbleiterplattform kombinieren. Zur Herstellung der III/V-Halbleiter-Heterostrukturen für all diese Forschungsthemen verwendet der Lehrstuhl drei Molekularstrahlepitaxie-Anlagen (MBE) und eine metallorganische Gasphasenepitaxie-Anlage (MOVPE). Ein Röntgendiffraktometer (XRD) ist von entscheidender Bedeutung für die Kalibrierung der Zusammensetzung und der Schichtdicken der durch MBE und MOVPE hergestellten Verbindungshalbleiterstrukturen und ist damit eine der Grundvoraussetzungen für die Durchführbarkeit jedes einzelnen unserer Forschungsprojekte. Darüber hinaus sollen mit dem System Homogenitätsmessungen über eine Fläche von mindestens 4 × 4 Zoll durchgeführt werden können, sowie auch Untersuchungen der Kristallqualität mittels Reciprocal Space Maps möglich sein. Letzteres ist besonders interessant, da es sich bei den meisten der verwendeten Bauelementstrukturen um hochverspannte Schichtpakete handelt. Das einzige geeignete XRD-System im Walter-Schottky-Institut ist mehr als 30 Jahre alt und hat das Ende seiner Lebensdauer erreicht. Insbesondere die Hardware und die Computersoftware werden vom Hersteller nicht mehr unterstützt. In den letzten Jahren kam es zu mehreren Ausfällen, die von einem lokalen Elektronikgeschäft behoben wurden, da der Hersteller das System nicht mehr unterstützt. Mit diesem Antrag wird die Bundesregierung um Unterstützung bei der Anschaffung eines neuen XRD-Systems gebeten, um das alte System zu ersetzen und die Fortsetzung der Forschung am Lehrstuhl zu ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochauflösendes Röntgendiffraktometer
• Gerätegruppe: 4010 Einkristall-Diffraktometer
• Antragstellende Institution: Technische Universität München (TUM)
• Leiter: Professor Mikhail Belkin, Ph.D.