Interface engineering of semiconductor heterostructures by electrochemical processing steps

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die elektrochemische Präparation und Modifizierung von Halbleiter-Grenzflächen zur Optimierung der Grenzflächen (opto-) elektronischer Bauelemente ("Interface Engineering"). Dazu sind Verbindungshalbleiter durch elektrochemische Verfahrenschritte, wie Ätzverfahren, elektrochemische Adsorbatphasen, Elektrodeposition so zu präparieren, dass eine Passivierung von Oberflächenzuständen und/oder veränderte Grenzflächendipolpotentiale erreicht werden, die das Kontaktverhalten positiv beeinflussen: In Zusammenarbeit mit Prof. N. Lewis sind dies GaAs Oberflächen, die nach elektrochemischer Behandlung mit ZnSe-Heterokontakten versehen werden sollen. In Zusammenarbeit mit Prof. Ferekidis/Prof. Schlaf sind dies CdTe-Solarzellen, die verbesserte und stabile Rückkontakte benötigen. Elektrochemische Prozessschritte lassen durch die Vielfalt der Reaktionspartner, der gezielten Steuerung der Grenzflächenreaktion durch Transport- und elektrochemischer Kontrolle, wie auch durch niedrige Prozesstemperaturen Vorteile in der Modifikation von Halbleiter-Heterostrukturen erwarten, die bisher nur zum Teil technologisch genutzt werden. Die involvierten Elementarprozesse als auch gezielt entwickelte Verfahrenschritte sind nicht ausreichend erforscht. Die Möglichkeit und Wege dazu sollen im Rahmen der Gastaufenthalte geklärt werden, indem die Expertise und experimentellen Möglichkeiten der Arbeitsgruppen von Prof. Lewis, Caltec, USA, Prof. Ferekidis/Prof. Schlaf, University of Florida, USA, mit der Expertise und den Möglichkeiten meiner AG in Darmstadt zusammengeführt werden sollen. Darauf aufbauend ist jeweils ein gemeinsamer Antrag zu dem Themengebiet geplant, der eine langfristige Zusammenarbeit sichern soll.