Herstellung und Charakterisierung von amorphen (SiC)1-x(AlN)x:H-Filmen mittels DC-Magnetronzerstäubung und gepulster Laserabscheidung

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Die einkristallinen Verbindungshalbleiter SiC und AIN eignen sich wegen ihrer großen Bandlücken beispielsweise für optoelektronische Bauelemente im ultravioletten Spektralbereich. Das pseudobinäre System (SiC)1-x(AIN)x ermöglicht die Einstellung einer gewünschten Bandlücke ("band-gap engineering"). Das entsprechende amorphe System zeichnet sich durch seine einfache und damit kostengünstige Herstellung aus. Es sollen dünne, amorphe (SiC)1-x(AIN)x:H-Filme mittels DC-, RF-Magnetronzerstäubung und gepulster Laserabscheidung an der PUCP (Pontificia Universidad Catolica del Peru)in Lima, Peru hergestellt und untersucht werden. Ausgangsmaterial sind hochreine, (poly-) kristalline SiC- und AIN-Targets, hergestellt an der Universität Erlangen, welche im Gegensatz zu den kommerziell erhältlichen Keramik-Targets, die Herstellung von amorphen Schichten in Halbleiterqualität gewährleisten. Der Einfluss der Prozessgase Wasserstoff und Stickstoff auf die Halbleitereigenschaften und die Bandlücke der Filme wird untersucht. Es werden in-situ-Messungen der Leitfähigkeit durchgeführt und in Abhängigkeit von der Substrattemperatur (von 12 K bis 1000 K) untersucht. Zusätzlich wird mittels Transmissionselektronenmikroskopie und Elektronenbeugung die amorphe Struktur bestimmt. Die Charakterisierung mittels Photoemissionsspektroskopie gibt Aufschluss über die Bindungstypen. Die optischen Eigenschaften werden mittels Photolumineszenz und optischer Adsorption gemessen. Mit der Durchführung dieses Projektes soll die bestehende Arbeitsgruppe an der PUCP im Bereich der Materialwissenschaften unterstützt und zusätzlich die Forschungskapazitäten durch Gerätespenden erheblich gesteigert werden.