Forschungsprojekte mit Beteiligung von H. Jörg Osten

  • Strukturelle und elektrische Bewertung der Wirkung von Kohlenstoff-Deltaschichten zur Defektreduktion bei der Epitaxie von dünnen, relaxierten Germaniumschichten auf Siliziumsubstraten
    Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die dem Blockieren der Defekte zu Grunde liegenden Mechanismen zu untersuchen und zu verstehen. Weiterhin soll untersucht werden, wie sich die Defekte minimieren lassen. Hierzu ist es geplant mit systematischer Variationen von Kohlenstoffgehalt und der Anzahl und relativen Lage der Deltaschichten die Defektdichte zu minimieren. Für die mögliche Anwendung in Bauelementen sind die elektrischen Eigenschaften entscheidend. Daher sollen die elektrischen Eigenschaften der defektreduzierten Schichten, insbesondere ein möglicher Einfluss des Kohlenstoffs, in verschiedenen Bauelementtypen untersucht werden.
    Led by: H. J. Osten
    Team: Y. Barnscheidt
    Year: 2018
    Funding: Deutsche Forschungsgemeinschaft Bild Strukturelle und elektrische Bewertung der Wirkung von Kohlenstoff-Deltaschichten zur Defektreduktion bei der Epitaxie von dünnen, relaxierten Germaniumschichten auf Siliziumsubstraten
    Duration: 01.03.2018 - 28.02.2021
  • Herstellung epitaktischer Heterostrukturen auf Silizium
    Das Ziel dieses Projekts ist nun die Zusammenführung vorangegangener Untersuchungen am Institut für die Integration verschiedener Materialien auf Si(111) Substraten, um ein kristallines High-K Material auf einem verspannten Kanalmaterial zu erhalten. Zu diesem Zweck werden virtuelle germaniumreiche Si1-xGex Substrate hergestellt und analysiert. Die virtuellen Substrate müssen möglichst dünn und glatt sein und zudem eine geringe Defektdichte aufweisen, was für germaniumreiche Si1-xGex Schichten auf Si(111) eine Herausforderung darstellt. Die Eigenschaften der virtuellen Substrate sollen somit über die Wachstumsbedingungen der am Institut entwickelten Kohlenstoff-unterstützten Epitaxie optimiert werden. Anschließend kann über den Germanium-Gehalt des virtuellen Substrats die Verspannung einer weiteren Germaniumschicht eingestellt werden. Diese Ge-Schicht soll ebenfalls strukturell und hinsichtlich der Ladungsträgerbeweglichkeit analysiert werden. Zuletzt soll das Wachstum von zuvor am Institut auf Silizium untersuchten binären und ternären Seltenen Erden Oxiden auf den verspannten Ge-Schichten etabliert werden. Diese sollen ebenfalls hinsichtlich ihrer Kristallstruktur und elektrischen Eigenschaften charakterisiert werden. Zudem soll der zusätzliche Einfluss des Oxids auf die Verspannung der Ge-Schicht untersucht werden, indem die Zusammensetzung der ternären Seltenen Erden Oxide variiert wird.
    Led by: H. J. Osten
    Team: H. Genath
    Year: 2019
  • Nanowire Field Effect Transistor with epitaxial Gd2O3 as wraparound gate oxide
    In this project, which is being carried out together with colleagues from the Indian Institute of Technology Bombay (https://www.iitb.ac.in/), the aim is to use functional epitaxial oxides for the production of Gate All Around (GAA) transistors. Nanowires of gallium nitride, which have extremely high charge carrier mobilities, are to be used as channel material. Within the framework of this project, the MBE will carry out the epitaxial growth of the oxide layers, while the IITB partners will manufacture the nanowires and electrically characterise the structures.
    Led by: Prof. H. Jörg Osten
    Year: 2020
    Funding: DAAD
    Duration: 2020 - 2023