Studien- und Diplomarbeiten / Project Work / Bachelor/Master-Arbeiten

Entwicklung und Vergleich von PEALD-Prozessen für die Herstellung von Metallnitrid-Schichten und Untersuchung des Schichtwachstums mittels in situ Messtechniken

Prozessentwicklung für die Herstellung von Indium-Gallium-Zink-Oxid (IGZO) basierten Bauelementen sowie deren elektrische Charakterisierung:

• Dünnschichttransistoren
• Memristoren

Zuverlässigkeitsuntersuchungen (Reliability) von IGZO-basierten Bauelementen:

• temperatur- und zeitabhängige Stress-Untersuchungen an Dünnschichttransistoren
• Datenhaltung und Zyklenfestigkeit von Memristoren

Elektrochemische Untersuchungen von Ruthenium-Oberflächen mittels Unterpotentialabscheidung von Kupferionen

• Ruthenium (Ru) ist zwar ein Edelmetall, weist aber eine hohe Affinität zum Sauerstoff auf, wodurch oberflächliche Bedeckungen durch Sauerstoff­spezies (sogenannte „surficial oxides“) auftreten können. Das Ausmaß dieser Bedeckung lässt sich quantifizieren, indem man Kupferionen in sub-mono­molekularer Bedeckung mittels Unter­potential­abscheidung (Cu-UPD) abscheidet.
• Die Cu-UPD lässt sich mit anderen elektrochemischen Unter­suchungen oder mit spektroskopischen Methoden kombinieren.

Elektrolytische Wasserstoff-Einlagerung in Silicium-Einkristalle

• Wasserstoff (H₂) kann mittels Elektrolyse in Silicium-Einkristalle eingelagert werden. Nach Literaturangaben ist eine Möglichkeit die Cyclovoltammetrie (CV), wobei der Silicium-Einkristall (Teil eines Wafers) die Kathode ist, eine Platin-Elektrode die Anode und eine Wasserstoff­elektrode die Bezugselektrode. Diese CV-Experimente werden in verdünnter Flusssäure-Lösung in PTFE-Behältern durch­geführt. Das Ausmaß der Einlagerung hängt ab vom Typ des Si-Ein­kristalls wie auch von Art und Menge des Dopings ab und kann durch physikalische Messungen wie der Ramanstreuung ermittelt werden. 

Entwicklung und Analyse komplexer Memristoren an mehrschichtigen Materialstapeln. Die Arbeit umfasst:

• Abscheidung der unteren Elektrode und der Schaltoxidschicht mittels Atomic Layer Deposition (ALD)
• Abscheidung der oberen Elektrode mittels Physical Vapor Deposition (PVD) unter Verwendung einer Schattenmaske
• die Ätzung der Oxidschicht mittels Reactive Ion Etching (RIE)
• Elektrische Messungen, um die I-V-Kennlinien des Memristors zu analysieren und die Hysterese-Schleifen auszuwerten