Gasphasenabscheidung zur Herstellung von Halbleiterstrukturen auf der Basis oxidischer Kupferverbindungen

Im Zentrum dieser Arbeit steht der Halbleiter Cu2O. Dieser ist in der jüngeren Vergangenheit wegen der breiten Verfügbarkeit seiner Ausgangsstoffe Kupfer und Sauerstoff und einer für die Herstellung von Solarzellen kompatiblen Bandlücke von 2,1 eV wieder in den Fokus der Forschergemeinde gerückt.

Der Schwerpunkt der durchgeführten Arbeiten liegt zum einen auf der Herstellung und Charakterisierung von Halbleiterheteroübergängen auf der Basis von Cu2O und zum anderen auf der Abscheidung von oxidischen Kupferverbindungen aus der Gasphase. Für die Herstellung der Heteroübergänge werden dünne Zinkoxid- und Aluminiumoxid-Schichten auf Cu2O-Substrate mittels der Atomlagenabscheidung aufgebracht. Für die elektrische Charakterisierung der Heteroübergänge werden die hergestellten Strukturen zu Solarzellen prozessiert. Für die Abscheidung der oxidischen Kupferverbindungen aus der Gasphase werden zwei unterschiedliche Verfahren eingesetzt, die Metallorganische Chemische Gasphasenabscheidung sowie die Physikalische Gasphasenabscheidung. Der Einfluss der Prozessparameter auf die strukturellen Eigenschaften sowie auf die epitaktische Ausrichtung der abgeschiedenen Strukturen wird mittels verschiedener Methoden untersucht.