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Projekt
A III B V-Nanodrähte und -Nanorollen
Antragsteller
Dr. Volker Gottschalch
Fachliche Zuordnung
Physik der kondensierten Materie
Förderung
Förderung von 2003 bis 2010
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5470540
Inhalt des Projektes ist die Herstellung verschiedenartiger säulenförmiger Aggregate von AIIIBV Verbindungen mit definierter Ausdehnung, Geometrie und Anordnung zur Erzielung spezifischer optischer und elektronischer Eigenschaften. Zwei unterschiedliche Herstellungsvarianten von Nanostrukturen mit pseudomorphen und spannungsarmen Heteroübergängen werden verfolgt: i) Die metallorganische Gasphasenepitaxie (metal-organic vapour-phase epitaxy, MOVPE) soll im VLS-Wachstumsmodus (vapor-liquid-solid) zur Abscheidung isolierter Säulen oder Nadeln, der Herstellung von eindimensionalen Heterostrukturen und der in situ Erzeugung von p-n-Übergängen in genannten Strukturen genutzt werden. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen das Studium der VLS-Wachstumsvorgänge bei Einsatz unterschiedlicher Legierungen und der damit verbundenen Grenzflächeneigenschaften und Defektbildungen. ii) Die Präparation von AIIIBV Nanoröhren erfolgt unter Verwendung von dünnen planaren MOVPE Mehrschichtanordnungen und der Nutzung materialselektiver Ätzprozesse. Die neuartigen Materialkombinationen (BGa)As/(InGa)As und Ga(NAs)/ (InGa)As in Verbindung mit (GaIn)P erlauben auch in Doppelheterostrukturen eine definierte Einstellung der Spannungsverhältnisse und eine gezielte Bandlückenvariation. Damit soll die Bildung von Nanoröhren unterschiedlicher Struktur und Dimension ermöglicht werden. Der Bildungsvorgang von Nanoröhren während des selektiven Ätzvorganges ist Gegenstand der Untersuchungen und soll durch eine Modellierung der Veränderungen der Spannungsverhältnisse während der Rollenbildung beschrieben werden. Die Ermittlung der optischen und elektronischen Eigenschaften von unterschiedlichen eindimensionalen Nanobausteinen im Vergleich zu dreidimensionalem Material ist ein Schwerpunkt des Projektes. Mit solchen Strukturen, die sowohl p-n- als auch Heteroübergänge aufweisen, soll eine zukünftige Materialgrundlage für miniaturisierte optoelektronische Bauelemente erarbeitet werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
