Terahertz-Photoleiter mit separierten Rekombinations-Schichten (SepaRek-Schichten)

• Applicants: Professor Dr. Martin Koch; Dr. Bernd Sartorius
• Subject Area: Electronic Semiconductors, Components and Circuits, Integrated Systems, Sensor Technology, Theoretical Electrical Engineering
• Term: from 2008 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 72865635

Im Rahmen des Projekts sollen neuartige Photoleiter für THz Anwendungen entwickelt werden, die verbesserte Eigenschaften im Vergleich zu konventionellen Materialien aufweisen und für den Betrieb bei der Telekommunikationswellenlänge von 1,5um geeignet sind. Die Grundidee ist die Nutzung von vom Photoleiter separierten Rekombinationsschichten (SepaRek). Während der Photoleiter auf hohe Ladungsträgermobilität optimiert wird, bieten die SepaRek-Schichten ultrakurze Rekombinationszeiten. Um einen schnellen Abzug der Ladungsträger aus dem Photoleiter zu erreichen wird dieser auf wenige nm Dicke begrenzt und zwischen SepaRek-Schichten eingebettet. Das Prinzip kann als Invertierung des HEMT gesehen werden, nur dass hier Ladungsträger nicht in einen leitfähigen Kanal injiziert sondern aus diesem entfernt werden. Die Realisierung basiert auf InGaAs/lnAIAs Schichtfolgen, die bei tiefen Temperaturen in einer MBE Anlage gewachsen werden. Schwerpunkte des Projektes sind 1. die Entwicklung und Optimierung der Wachstumsprozesse, 2. Modellierung und Charakterisierung der Photoleit-Dynamik und 3. die Evaluierung von photoleitenden SepaRek Antennen in einem THz-Testbett.

• DFG Programme: Research Grants