DFG-Sachbeihilfe: SiGeSn-Nanostrukturen für integrierte Quantentopf-Infrarot-Photodetektoren


Projektziel ist die Herstellung und Charakterisierung CMOSkompatibler Quantentopf-Infrarot-Photodetektoren basierend auf n-Typ SiGeSn Heterostrukturen für mögliche Anwendungen in Absorptions-Gas-Sensoren und in Infrarot-Kameras. Bisherige experimentelle Ergebnisse für Gruppe-IV Quantentopf-Infrarot- Photodetektoren basieren auf SiGe Multi-Quantentopf-Strukturen, die jedoch weit weniger leistungsfähig sind als kommerzielle Bauelemente, die auf III-V Heterostrukturen basieren. Kern unseres experimentellen Ansatzes ist die Ausnutzung des größeren Parameterraums der ternären Legierung SiGeSn mit dem Ziel, Gruppe-IV Quantentopf-Infrarot-Photodetektoren herzustellen, die niedrige Herstellungskonsten aufweisen und die direkt in CMOSkompatible Schaltkreise integriert werden können, um so z.B. als Basis für ultra-kompakte Sensorlösungen zu dienen. Zu diesem Zweck streben wir zunächst eine experimentelle Untersuchung der bislang nur wenig untersuchten relevanten Materialparameter wie z.B. Bandlücken und Band-Offsets ternärer SiGeSn-Legierungen an. Die Realisierung der Quantentopf-Bauelemente soll dann basierend auf theoretischer Modellierung und experimentellen Untersuchungen des Schichtwachstums und des Bauelementprozesses selbst erfolgen.


Projektleitung
Busch, Kurt Prof. Dr. rer. nat. (Details) (Theoretische Physik, Theoretische Optik)
Koch, Christoph T. Prof. PhD (Details) (Experimentelle Physik (Strukturforschung/Elektronenmikroskopie))

Laufzeit
Projektstart: 03/2019
Projektende: 08/2020

Forschungsbereiche
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme

Zuletzt aktualisiert 2021-07-10 um 14:52