Fraunhofer-Technologiezentrum Hochleistungsmaterialien THMDie Variabilität von Halbleitergrundmaterialien für Anwendungen in der Leistungs- und Kommunikationselektronik steigt in den letzten Jahren rapide an. Hier spielen vor allen Dingen Verbindungshalbleiter eine große Rolle. Diese Werkstoffe weisen physikalische Eigenschaften auf, die für diese Anwendungen denen des etablierten Siliziums überlegen sind. Darüber hinaus sind Defekte in diesen Materialien Kandidaten für die Realisierung einzelner Quantenzustände für künftige hochempfindliche Quantensensoren oder ultraleistungsfähige Quantencomputer.
Am Fraunhofer THM/IISB schlägt die Fraunhofer Attract Gruppe Smaragd in Zusammenarbeit mit dem Institut für Angewandte Physik der TU Bergakademie Freiberg die Brücke von einer detaillierten, defektspektroskopischen Charakterisierung von Halbleitermaterialien (insbesondere GaN, SiC, AlN, GaAs, InP) zu der Herstellung und Charakterisierung von ersten Testbauelementen in einem frühen Stadium der Materialentwicklung. Damit sind eine systematische Korrelation der Materialeigenschaften mit den resultierenden Bauelementeigenschaften und die Identifizierung bauelementkritischer Defekte möglich.
Forschungsschwerpunkte / Leistungsangebot
- Realisierung von kundenspezifischen Bauelementdemonstratoren
- Herstellung von Testbauelementen (auf GaAs, AlGaN, GaN, SiC, Diamant) in Reinraumlaborumgebung
- Identifikation bauelementkritischer Defekte und deren Korrelation zu Bauelementeigenschaften und Bauelementcharakterisierung
- Charakterisierung von Kristallen und Epitaxieschichten mittels defektspektroskopischer Methoden (z. B. Photoluminezenz, Raman- und FTIR-Spektroskopie, IV- und CV-Kennlinien der Testbauelemente, DLTS)
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