Laufende Arbeiten

– Betreuer:

Scharin-Mehlmann, Scharin (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-254 , E-Mail: marina.scharin-mehlmann@iisb.fraunhofer.de)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung:
Motivation

Siliziumkarbid weist eine einzigartige Kombination von quantenphysikalischen Eigenschaften, reifer Halbleitertechnologie und Nanofabrikation, sowie weiteren anwendungsrelevanten Eigenschaften (z.B. thermische Stabilität, chemische Inertheit, Biokompatibilität) auf. Hierdurch ist es ein vielversprechendes Material für eine Vielzahl von Quantenanwendungen, wie z.B. Quantensensorik, Quantencomputer oder Quantenkommunikation. Für diese Art von Anwendungen werden die so genannten defektbasierten Farbzentren, deren Spin sich steuern lässt, in SiC erforscht. Jedoch werden die Lumineszenz- oder Spin-Eigenschaften dieser Farbzentren häufig durch schlecht passivierte oder unpassivierte Wirtskristalloberflächen, Oberflächenadsorbate und Oberflächenschädigungen durch die Nanofabrikation verschlechtert. Es wurden in einigen Materialien, insbesondere in Diamant, molekulare Terminierungsverfahren bereits erforscht, um die Oberfläche zu schützen und zu passivieren. Allerdings ist diese Terminierung weder chemisch noch thermisch stabil, was ihr Potenzial für Quantenanwendungen einschränkt, bei denen eine Langzeitstabilität erforderlich ist. Daher ist eine geeignete und langzeitstabile Oberflächenterminierung ein Schlüssel zur Optimierung der optischen und Spin-Eigenschaften von 4H-SiC Quantenbauelementen.

Ziel und Inhalt

Herstellung und Charakterisierung einer (physikalisch/chemisch) langzeitstabilen Passivierungsschicht auf 4H-SiC. Hierzu werden zur Funktionalisierung der Oberflächen ein Plasmaofen, sowie zur zusätzlichen Stabilisierung der 4H-SiC Oberflächen werden Beschichtungsmethoden wie PECVD und ALD Prozesse im Uni-RR verwendet. Als Beschichtungsmaterialien werden SiN, SiO2, HfOx und Al2O3 angewandt. Im Ausblick: Neben der direkten Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften kann nach erfolgreicher Herstellung einer stabilen Passvierungsschicht auch eine Demonstration mittels Messung der Farbzentreneigenschaften an SiC-Chips erfolgen.

– Betreuer:

Körfer, Julien (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-267 , E-Mail: julien.koerfer@iisb.fraunhofer.de)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung:
Diffusionsbarrieren auf Basis von Tantal und Titan wie z.B: Titannitrid (TiN) & Tantalnitrid (TaN) werden häufig als Diffusionssperrschichten in komplexer Metallisierungssysteme eingesetzt. Um die Diffusionsprozesse zu verstehen, die schließlich zum Versagen der Barriereschicht und damit des gesamten Bauelements führen können, ist es unerlässlich, die Auswirkungen der Prozessparameter der Ionenstrahlgestützte Abscheidung auf die chemischen und strukturellen Eigenschaften dieser Schichten zu untersuchen.

– Betreuer:

Jan Dick (M. Sc.)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung:

– Betreuer:

Kist, Tobias (extern)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung:

– Betreuer:

PD Dr. rer. nat. Andreas Erdmann
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung:

– Betreuer:

Rommel, Mathias (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-108 , E-Mail: mathias.rommel@iisb.fraunhofer.de)
May, Alexander (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-646 , E-Mail:alexander.may@iisb.fraunhofer.de)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung:
Halbleiterbauelemente oder gar integrierte Schaltungen bis zu 500 °C durchgehend funktional betreiben zu können, stellt erhebliche Herausforderungen an die Bauelemente und die Technologie, mit denen sie hergestellt werden. Am LEB/Fraunhofer IISB existiert eine 4H-SiC-CMOS-Technologie, die entsprechende Anforderungen erfüllen soll. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit sollen anhand temperaturabhängiger elektrischer Charakterisierung von Teststrukturen grundlegend material- und prozessabhängige Parameter untersucht werden (z.B. Kontaktwiderstände oder Schichtwiderstände dotierter Gebiete). Die Messergebnisse sollen dann kritisch hinsichtlich grundlegender Funktionalität der Teststrukturen und der Plausibilität des Temperaturverhaltens der elektrischen Messergebnisse bewertet werden.

– Betreuer:

Jan Dick (M. Sc.)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung:

– Betreuer:

– Beschreibung:

– Betreuer:

Es konnte kein Kontakteintrag mit der angegebenen ID 3785 gefunden werden.
Prof. Dr. Roland Nagy

– Beschreibung:
To characterize a V2 color center as a spin system for quantum computation, a photoluminescent excitation measurement is performed. Due to backreflections the detected optical signal is strongly overlapping with the exciting beam. This overlapping can be minimized for the detection path by choosing optical polarizing elements.

– Betreuer:

Es konnte kein Kontakteintrag mit der angegebenen ID 3012 gefunden werden.
Prof. Dr. Roland Nagy

– Beschreibung: