Hochleistungs-Bauelemente für die Optoelektronik
Die bislang meist in der Optoelektronik und Mikrowellentechnik genutzten hervorragenden Eigenschaften von III-V-Werkstoffen - also solchen aus der 3. und 5. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente - könnten in Kombination mit der höchst kompakten und kostengünstigen Siliziumtechnologie eine leistungsfähige Basis für revolutionäre Entwicklungen in der Elektronik sein. Doch leider hat sich die Integration solcher Werkstoffe in Siliziumstrukturen immer dann als schwierig erwiesen, wenn es galt, auf diese Weise auch in Industrieanwendungen mehr Leistung und Effizienz zu erzielen. Die Anwendung von erst kürzlich entwickelten und hoch spezialisierten Techniken zum Aufwachsen von Legierungs-Epitaxieschichten auf Halbleiterchips ist, wie sich jetzt herausgestellt hat, für eine erfolgreiche Integration dieser Art von entscheidender Bedeutung. In diesem Projekt wurden die Möglichkeiten zur Entwicklung neuartiger und für das flächenselektive und gleichmäßige Aufwachsen von Epitaxieschichten optimierter Precursorsysteme studiert. Unter Anwendung von Spezialtechniken wurden in diesem Projekt die Verfügbarkeit und Charakterisierung von möglichen Ressourcen im Hinblick auf ihre Reinheit und chemische Versträglichkeit eingehend untersucht. Auf diese Weise waren die Projektpartner in der Lage, optimale Precursor (Ausgangsstoffe) zu entwickeln, die sich durch einzigartige Wachstumseigenschaften und Kombinationsmöglichkeiten auszeichnen. Dabei könnten die neuen Precursor das Abscheiden und Dotieren von GaAs- bzw. AlGaAs-Halbleitern und verwandten Halbleiterlegierungen ermöglichen. Mit Hilfe dieser Precursor, die sich kommerziell produzieren lassen, können innovative High-Tech-Lösungen entwickelt werden. Damit dürften sie die Realisierung einer breiten Palette von neuen elektronischen und optoelektronischen Geräten ermöglichen. Die höheren Leistungen und verbesserten Funktionalitäten dieser Geräte könnten besonders in optischen Kommunikationssystemen und in Leistungsanwendungen deutliche Vorteile bringen. Doch auch von den allgemeinen Erfahrungen, die in dieser Projektarbeit gesammelt wurden, können Vorteile für die weiteren Forschungsaktivitäten auf diesem Gebiet erwartet werden.