Mikromechanische und elektronische Diamantanwendungen: Untersuchung von Passivierungsmethoden zur Verbesserung der chemischen und elektronischen Stabilität von CVD-Diamantschichten sowie Exploration der Phosphordotierung von Diamant

• Antragsteller: Professor Dr. Lothar Ley
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5236066

Im Rahmen der FORMEDIAN Kooperation sollen die elektronischen und mikromechanischen Eigenschaften von CVD-Diamantschichten soweit optimiert werden, daß sie die Basis für den Einsatz in den Anwendungsfeldern Medizintechnik, UV-Photosensorik und Elektrochemie bilden können. Für die zwei erstgenannten Anwendungsfelder sind dabei zum einen der Einsatz von hochorientierten Diamantschichten in der Mikrochirurgie und zum anderen die Realisierung eines UV-Spektraldetektors zur Quecksilberanalyse ins Auge gefaßt.Einen Schwerpunkt des Erlanger Teilprojekts bildet die Untersuchung der Oberflächeneigenschaften der zu optimierenden CVDDiamantschichten mit bereits vorhandenen Methoden und die Entwicklung geeigneter Passivierungsverfahren, mit denen ihre chemische und elektronische Stabilität im Hinblick auf die drei Anwendungsfelder verbessert werden soll. Präparativ werden dabei plasmachemische Verfahren zur Hydrierung, Oxidation und Fluorierung eingesetzt; analytisch kommen die bei uns etablierten Methoden der Photoelektronenspektroskopie und Messungen der Photo- und Dunkelleitfähigkeit zum Einsatz.Einen zweiten Schwerpunkt unseres Teilprojektes bildet die Implementierung der Phosphor-Dotierung in einem bei uns entwickelten Mikrowellen/Heißdraht-Hybridprozeß mit dem Ziel, nleitende, hochorientierte Diamant-CVD-Schichten herzustellen. Der Einbau von Phosphor soll dabei quantitativ mit SIMS-Messungen verfolgt und optimiert werden, die als Fremdleistungen gegen Vergütung in die Kooperation eingebracht werden. Die elektrische Charakterisierung erfolgt durch einen der Kooperationspartner.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Aufbau einer CVD-Anlage
• Gerätegruppe: 8330 Vakuumbedampfungsanlagen und -präparieranlagen für Elektronenmikroskopie
• Beteiligte Person: Professor Dr. Jürgen Ristein