SE Mikro- & nanoelektronische & optische Bauelemente

Der Leistungsnachweis ist der Seminarvortrag

Das Lehrziel dieser LVA ist die Fähigkeit zur Literaturrecherche mit Seminarvortrag auf Diplomarbeitsniveau. Eine Literaturrecherche soll das Verständnis dafür vermitteln, inwieweit neuartige Nanostrukturen zur Herstellung zukünftiger Bauelemente herstellbar und verwendbar sind. Dazu sollen die Limitierungen der neuesten Techniken eruiert und ein Gefühl für die Machbarkeit gewonnen werden.  Der zugehörige Themenrahmen überspannt die Gebiete der Simulation von Prozessen in der Halbleitertechnologie, die grundlegenden physikalischen und chemischen Vorgänge bei der Herstellung von Nanostrukturen und die physikalischen Grundlagen des  Betriebs von niedrigdimensionalen Bauelementen.

Halbleiter-Prozess-Modellierung: Modellierung für forschungsrelevante Themen aus dem Bereich niederdimensionaler Systeme in der Nanotechnologie (Wachstum von Silizium-Nanowires, Nanotechnologie-Simulation, Zellwachstum auf einem Siliziumchip, etc.).

Nanoelektronik: Einführung in die physikalischen Eigenschaften von Halbleiterbauelementen im Nanometerbereich und in die Physik niedrigdimensionaler Elektronensysteme. Elektronische Eigenschaften von Nanostrukturen, wie z.B. Single Electron Transistoren, sub-µm Tunneldioden oder Transistoren mit potentialmodulierter Gateregion.

Numerische Methoden zur Modellierung.

Raster-Sondenmikroskopie an Nanostrukturen. 

Chemie für Mikro- und Nanoelektronik: Es werden grundlegende Kenntnisse der Chemie (Verbindungsklassen, Stöchiometrische Zusammensetzung, Säuren/Basen, RedOx-Reaktionen, Thermodynamik, Reaktionskinetik, Funktionalität organischer Gruppen, Nomenklatur organischer Verbindungen) vermittelt und anhand von Beispielen aus der Mikrostrukturierung (Ätzen, Lithographie, Reinigung mit Lösungsmitteln, Dauer von Reaktionen, Mischungsverhältnisse von Reaktionspartnern) in Übungsbeispielen angewandt. Nanostrukturierung niedrigdimensionaler Systeme: Aufbauend auf der Kenntnis der Basistechnologien in der Halbleiterfertigung.

Technologien zur ¿Nanostrukturierung von Bauelementen:

Grundlagenverständnis der verschiedenen Technologien zur Nanostrukturierung von Bauelementen. Vorteile, Nachteile und Limitierungen der unterschiedlichen möglichen Technologien zur Herstellung niederdimensionaler Strukturen. Heterostrukturen für Nanoelektronik und Photonik. Herstellung von Heterostrukturen und komplexen Nanosystemen. Epitaxieverfahren, Strukturierung, Strukturübertragung, Isolierungskonzepte, Kontaktierungsmethoden.