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last update: 04-12-2021

crystal growth, epitaxy and characterization of SiC

Siliziumkarbid ist ein Verbindungshalbleiter aus den Elementen Silizium und Kohlenstoff. Das Material ist chemisch inert, temperaturstabil und extrem hart. SiC-Kristalle können verschiedene polymorphe Kristallsymmetrien aufweisen (Polytypie). Für die moderne Leistungselektronik ist der hexagonale Polytyp 4H von großem Interesse. Im Vergleich zu Silizum hat Siliziumkarbid eine zehnmal höhere dielektrische Durchbruchfeldstärke und eine dreimal höhere Wärmeleitfähigkeit. Durch die Materialeigenschaften sind Bauteile auf SiC-Basis ihren Pendants aus Silizum in der Leistungselektronik überlegen. Die Nachfrage nach hocheffizienten SiC-Bauteilen ist groß und steigt immer weiter. Als Grundlage dafür werden möglichst große und qualitativ hochwertige Wafer aus einkristallinem 4H-SiC benötigt. Hergestellt wird einkristallines SiC über die Gasphase mittels Physical-Vapor-Transport (PVT) Prozessen.

Zum Lehrstuhl WW6 gehört das Crystal Growth Lab in der Uferstadt in Fürth. Dort stehen PVT-Anlagen, in denen SiC-Einkristalle gezüchtet werden. Neben der Züchtung findet dort auch die weitere Prozesskette zur Herstellung von SiC-Wafern statt. Neben hexagonalem 4H-SiC wird auch ein Wachstumsprozess von kubischem 3C-SiC entwickelt.

Projekt-, Bachelor- oder Masterarbeit: Charakterisierung von 3C-SiC und 4H-SiC Einkristallen

Kontakt: peter.wellmann@fau.de

formation and characterization of chalcogenide perowskite semiconductors

Hintergrund: Chalkogene Perowskite sind neue Halbleitermaterialien, die sich für Anwendungen in der Fotovoltaik, zum fotoelektrochemischen Wasserspalten und als Leuchtstoffe eignen. Die Forschunsgarbeiten im Crystal Growth Lab fokussieren sich auf neuartige Prozessrouten und dem generellen Verständnis der Bildungsreaktionen während der Materialsysnthese.

Aufgabenstellung: Charakterieisrung von dünnen Schichtem mittels Photolumineszenz, Ramanspektroskopie und DSC (differential scanning calorimetry).

Projekt-, Bachelor- oder Masterarbeit: Charakterisierung von BaZrS3-Schichten

Kontakt: peter.wellmann@fau.de