In der Arbeit wurde die Synthese von Ti2AlN MAX-Phasen-Schichten sowie ihre Performance bezüglich potenzieller Anwendungen als Barriereschichten untersucht. Zu Beginn lag der Fokus auf der Erarbeitung einer Synthese der Materialien mittels einem zweistufigen PVD-Abscheideverfahren und der mikrostrukturellen Charakterisierung. Hinsichtlich späterer Anwendungen wurden sowohl die Oxidationsbeständigkeit als auch die Barrierewirkung gegenüber Wasserstoffdiffusion untersucht.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Pufferschichten haben bei elektronischen Bauelementen eine spannungsreduzierende und eine isolierende Eigenschaft. In der vorliegenden Dissertation wurden Übergitter, bestehend aus kurzperiodischen AlN und GaN Schichten, als Pufferschichten realisiert. Hergestellt, charakterisiert und simuliert wurden zwei unterschiedliche Variationen in der Periode des Übergitters. Die Simulation erfolgte anhand von Kapazitäts-Spannungs-Messungen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Arbeit werden die spektralen Eigenschaften sowie die interne Verstärkung bei hohen elektrisch Feldstärken Aluminium-Gallium-Nitrid-basierter Avalanche Photioden mit hohem Aluminiumgehalt x(tief)Al > 0.60 untersucht. Die Bauteile zeigen interne Verstärkungen von bis zu M = 10(hoch)5. Der Franz-Keldysh-Effekt wird in den Bauteilen beobachtet. Eigenschaften von Störstellen können für Elektroabsorption von zentraler Bedeutung sein.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Für die rückseitige Metallisierung von vielen hocheffizienten passivierten Silicium-Solarzellen bietet eine aufgedampfte Aluminium-Metallisierung entscheidende Vorteile gegenüber einer industriell etablierten Siebdruckmetallisierung. In dieser Arbeit werden Hemmnisse, die hinsichtlich einer industriellen Anwendung einer solchen aufgedampften Metallisierung in Bezug auf Haftung und Lötbarkeit bestehen, adressiert und gelöst.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Herstellung des kubischen Galliumoxidnitrids über die Reaktion von GaN und Ga2O3 bedingt die Verwendung von Hochdruck-Hochtemperatur-Verfahren, die nur geringe Materialmengen liefern. Bisher existiert daher keine umfassende Charakterisierung der Materialeigenschaften. In dieser Arbeit werden zwei alternative Syntheserouten des kubischen Galliumoxidnitrids untersucht, welche die Herstellung größerer Mengen unter reduzierten Druck-Temperatur-Bedingungen ermöglichen. Der erste Teil widmet sich einem Verfahren, das auf der Pyrolyse organometallischer Precursoren basiert. Es wird eine detaillierte chemische, strukturelle und optoelektronische Charakterisierung der Precursor-abgeleiteten Galliumoxidnitride präsentiert. Abschließend wird die Möglichkeit evaluiert aus den amorphen Materialien die kubische Modifikation des Galliumoxidnitrids in einer heißisostatischen Presse zu kristallisieren. Der zweite Teil beschreibt die solvothermale Synthese von stickstoffarmen, kubischen Galliumoxidnitriden. Neben der chemischen und strukturellen Untersuchung liegt der Fokus auf dem Einfluss des Gitterstickstoffs auf die optischen Bandlücken und die Defektlumineszenz der Galliumoxidnitride.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In der Arbeit wurde die Synthese von Ti2AlN MAX-Phasen-Schichten sowie ihre Performance bezüglich potenzieller Anwendungen als Barriereschichten untersucht. Zu Beginn lag der Fokus auf der Erarbeitung einer Synthese der Materialien mittels einem zweistufigen PVD-Abscheideverfahren und der mikrostrukturellen Charakterisierung. Hinsichtlich späterer Anwendungen wurden sowohl die Oxidationsbeständigkeit als auch die Barrierewirkung gegenüber Wasserstoffdiffusion untersucht.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Pufferschichten haben bei elektronischen Bauelementen eine spannungsreduzierende und eine isolierende Eigenschaft. In der vorliegenden Dissertation wurden Übergitter, bestehend aus kurzperiodischen AlN und GaN Schichten, als Pufferschichten realisiert. Hergestellt, charakterisiert und simuliert wurden zwei unterschiedliche Variationen in der Periode des Übergitters. Die Simulation erfolgte anhand von Kapazitäts-Spannungs-Messungen.
Aktualisiert: 2023-03-31
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In dieser Arbeit werden die spektralen Eigenschaften sowie die interne Verstärkung bei hohen elektrisch Feldstärken Aluminium-Gallium-Nitrid-basierter Avalanche Photioden mit hohem Aluminiumgehalt x(tief)Al > 0.60 untersucht. Die Bauteile zeigen interne Verstärkungen von bis zu M = 10(hoch)5. Der Franz-Keldysh-Effekt wird in den Bauteilen beobachtet. Eigenschaften von Störstellen können für Elektroabsorption von zentraler Bedeutung sein.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Amorphe Al2O3-Schichten eignen sich hervorragend zur Passivierung kristalliner Si-Oberflächen, was insbesondere in der Photovoltaik zu einem enormen Anstieg der Solarzellen-Effizienz führen kann. In der vorliegenden Arbeit wurden die genauen physikalischen Ursachen der Passiviereigenschaften von Al2O3-Schichten untersucht. Dazu wurden Temperatur-induzierte Aktivierungs- und Degradations-Phänomene von Si/SiO2/Al2O3-Proben analysiert. Unter Anderem wurde so ein Modell zur Beschreibung des Phänomens Blistering erstellt, die Aktivierungsenergie der negativen Grenzflächen-Ladungsträger bestimmt und mit dem Si-db ein Defekt identifiziert, welcher wesentlich zur Rekombination von Minoritätsladungsträgern an der Si/ Al2O3-Grenzfläche beiträgt.
Aktualisiert: 2022-09-08
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Für die rückseitige Metallisierung von vielen hocheffizienten passivierten Silicium-Solarzellen bietet eine aufgedampfte Aluminium-Metallisierung entscheidende Vorteile gegenüber einer industriell etablierten Siebdruckmetallisierung. In dieser Arbeit werden Hemmnisse, die hinsichtlich einer industriellen Anwendung einer solchen aufgedampften Metallisierung in Bezug auf Haftung und Lötbarkeit bestehen, adressiert und gelöst.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Die Herstellung des kubischen Galliumoxidnitrids über die Reaktion von GaN und Ga2O3 bedingt die Verwendung von Hochdruck-Hochtemperatur-Verfahren, die nur geringe Materialmengen liefern. Bisher existiert daher keine umfassende Charakterisierung der Materialeigenschaften. In dieser Arbeit werden zwei alternative Syntheserouten des kubischen Galliumoxidnitrids untersucht, welche die Herstellung größerer Mengen unter reduzierten Druck-Temperatur-Bedingungen ermöglichen. Der erste Teil widmet sich einem Verfahren, das auf der Pyrolyse organometallischer Precursoren basiert. Es wird eine detaillierte chemische, strukturelle und optoelektronische Charakterisierung der Precursor-abgeleiteten Galliumoxidnitride präsentiert. Abschließend wird die Möglichkeit evaluiert aus den amorphen Materialien die kubische Modifikation des Galliumoxidnitrids in einer heißisostatischen Presse zu kristallisieren. Der zweite Teil beschreibt die solvothermale Synthese von stickstoffarmen, kubischen Galliumoxidnitriden. Neben der chemischen und strukturellen Untersuchung liegt der Fokus auf dem Einfluss des Gitterstickstoffs auf die optischen Bandlücken und die Defektlumineszenz der Galliumoxidnitride.
Aktualisiert: 2023-03-31
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