Stoffe für die zukünftige Weltraumelektronik

Stoffe für die zukünftige Weltraumelektronik

LETI-Forscher haben eine Methode zur Untersuchung diamantbasierter Stoffe für die zukünftige Weltraumelektronik entwickelt.

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Die Mitarbeiter des Lehrstuhls für Mikro- und Nanoelektronik der St. Petersburger Elektrotechnischen Universität "LETI" haben zusammen mit Kollegen der Staatlichen Universität St. Petersburg eine Methode zur hochpräzisen Bestimmung der Borkonzentration in nanoskaligen Schichten von Halbleiterstrukturen auf Basis von synthetisiertem Diamant entwickelt. Der vorgeschlagene mathematische Ansatz kann sowohl zur Kontrolle bereits gewachsener Proben als auch zur Auswahl von Strukturen mit den besten Halbleitereigenschaften verwendet werden

Im Rahmen der Forschung wurden zwei Arten von Proben untersucht. Das erste waren verschiedene Diamantsubstrate vom dielektrischen oder Halbleitertyp. Der zweite Typ bestand aus einem Diamantsubstrat, auf dessen Oberfläche durch Epitaxie (Sputtern) dünne Diamantschichten mit einer Beimischung von Bor abgeschieden wurden. 

Die Kollegen von der Staatlichen Universität St. Petersburg haben die Absorptionsspektren von Diamantsubstraten gemessen. Durch die korrekte Bestimmung der Verunreinigungskonzentrationen in dünnen epitaktischen Diamantschichten mittels IR-Spektroskopie kann diese Methode als schnelles und zuverlässiges Werkzeug zum Testen diamantbasierter Bauelementstrukturen eingesetzt werden. 

Anhand der erhaltenen Daten entwickelten die LETI-Forscher ein mathematisches Modell, das es ermöglichte, die Borkonzentration in Epitaxieschichten für jedes Material genau zu bestimmen. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Materials Science and Engineering: B veröffentlicht.

Die vorgeschlagene Technik wird in der Forschung und Entwicklung diamantbasierter Strukturen Anwendung finden. Abhängig von der Borkonzentration kann man in Zukunft Strukturen für elektronische Komponenten für verschiedene Zwecke erhalten, die unter kritischen und extremen Bedingungen, vor allem im Weltraum, funktionieren können.