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Heteroepitaxie von Gruppe III-Nitriden auf Diamantsubstraten für optoelektronische und elektronische Anwendungen

Fachliche Zuordnung Experimentelle Physik der kondensierten Materie
Förderung Förderung von 2003 bis 2008
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5404240
 
Ziel des beantragten Projekts ist das heteroepitaktische Wachstum von Gruppe III-Nitriden auf Diamantsubstraten zur Herstellung innovativer optoelektronischer und elektronischer Bauelement-Prototypen. So können durch Wachstum von n-dotierten AlxGa1-xN-Schichten auf p-dotierten Diamantsubstraten Heterodioden hergestellt werden, die im tief ultravioletten Spektralbereich Licht emittieren und deren Emissionswellenlänge sich durch Variationen des Aluminiumgehaltes x kontollieren lässt. UV-Emitter dieser Art, die für Anwendungen in der Mikro- und Nanolithographie, chemischen Sensorik oder in Hochpräzisionspositioniersystemen von großem Interesse sind, konnte mit anderen Materialsystemen bisher nicht hergestellt werden. Die Schwerpunkte des Forschungsprojektes bestehen zunächst aus einer grundlegenden Untersuchung des Heteroepitaxieprozesses und Arbeiten zum detaillierten Verständnis und zur Optimierung der Heterogrenzflächen. Neben der Realisierung optoelektronischer Bauelemente ist die Untersuchung polarisationsinduzierter Effekte Gegenstand der Forschungsarbeiten, wobei ein besonderes Augenmerk auf der Bildung polaristionsinduzierter zweidimensionaler Elektronegase an dieser neuartigen Heterogrenzfläche liegt. Diese könnten die Realisierung von Transistoren für Hochleistungs- und Hochfrequenzanwendungen ermöglichen, wobei die außerordentliche hohe Wärmeleifähigkeit sowie die hohe Elektronebeweglichkeit im Diamant ausgenutzt werden. UV-LEDs und Transistoren sollen als Demonstratoren hergestellt und charakterisiert werden.
DFG-Verfahren Sachbeihilfen
Beteiligte Person Professor Dr. Martin Stutzmann
 
 

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