MA: Quantitative Untersuchung der Versetzungsdichte in HVPE-GaN mittels Röntgentopographie und defektselektivem Ätzen

Beschreibung

Das Halbleitermaterial Galliumnitrid (GaN) spielt auf Grund seiner großen Bandlücke eine zunehmend wichtige Rolle als Basismaterial für leistungselektronische Bauelemente wie zum Beispiel Transistoren. Entscheidend für die Abscheidung dazu notwendiger, funktionaler Bauelementschichten ist ein qualitativ möglichst gutes GaN-Substrat, das heißt das Vorhandensein einer möglichst geringen Dichte an Kristalldefekten, wie beispielsweise Versetzungen. Im Rahmen dieser Masterarbeit wird das Verfahren der Röntgentopographie (XRT) auf seine Anwendbarkeit zur Charakterisierung der Versetzungsdichte von HVPE-GaN untersucht. Dazu wird zunächst eine systematische Variation von Messparametern durchgeführt und deren Auswirkungen auf die Sichtbarkeit von Versetzungsstrukturen in den mittels XRT aufgenommenen Bildern evaluiert. Auf Basis dieser Ergebnisse werden Ätzexperimente durchgeführt, welche eine lokale Bestimmung der expliziten Versetzungsdichte erlauben. Im direkten Vergleich beider Methoden wird geprüft, ob sich eine Kalibrierkurve erstellen lässt, welche es erlaubt, die Versetzungsdichte allein mittels XRT zu bestimmen.

Was Du bei uns tust

– Durchführung von röntgentopographischen (XRT) Messungen und nasschemischen Ätzversuchen an GaN-Proben
– Untersuchung des Zusammenhangs von Messparametern mit der Sichtbarkeit von Versetzungsstrukturen in XRT-Topogrammen
– Vergleich der gemessenen XRT-Topogramme mit den Ergebnissen der Ätzversuche und Evaluierung der Möglichkeit der Erstellung einer Kalibrierkurve
– Umfassende und detaillierte Auswertung mittels programmatischen Ansatzes sowie regelmäßige Präsentation im Team

Was Du mitbringst

– Studium der Physik, Materialwissenschaften, Nanotechnologie, Geowissenschaften oder eines vergleichbaren MINT-Faches
– Spaß an experimenteller Laborarbeit sowie Datenauswertung/-analyse
– Grundkenntnisse in Python oder Mathematica und Bereitschaft, sich tiefergehend einzuarbeiten
– Idealerweise Grundkenntnisse in Röntgenbeugung
– Selbstständige und sehr sorgfältige Arbeitsweise

Kontakt

Dr. Sven Besendörfer

(Fraunhofer IISB, sven.besendoerfer@iisb.fraunhofer.de)

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