Electronic structure of GaN(0001)-2 × 2 thin films grown by PAMBE. - In: Physica status solidi, ISSN 1862-6270, Bd. 2 (2008), 5, S. 212-214
http://dx.doi.org/10.1002/pssr.200802146
Piezoelectric actuation of (GaN/)AlGaN/GaN heterostructures. - In: Journal of applied physics, ISSN 1089-7550, Bd. 104 (2008), 8, 084516, insges. 8 S.
https://doi.org/10.1063/1.3005885
SiC polytypes process affected by Ge predeposition on Si(111) substrates. - In: Superlattices and microstructures, ISSN 1096-3677, Bd. 44 (2008), 2, S. 191-196
http://dx.doi.org/10.1016/j.spmi.2008.06.001
Wide band gap materials and devices for NOx, H2 and O2 gas sensing applications, 2008. - Online-Ressource (PDF-Datei: 275 S., 7948 KB) Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2008
Enth. außerdem: Thesen
Im Rahmen dieser Arbeit sind Feldeffektgassensoren (Schottky Dioden, MOS Kapazitäten, und MOSFET Transistoren) auf der Basis von Halbleitern mit großer Bandlücke (Siliziumkarbid (SiC) und Gallium Nitrid (GaN), sowie resistive Gassensoren, die auf aktiven Indiumoxid-Schichten (In2O3) basieren, für die Detektion von reduzierenden Gasen (H2, D2) und oxidierenden Gasen (NOx, O2), entwickelt worden. Die Entwicklung der Sensoren ist am Institut für Mikro- und Nanoelektronik der Technischen Universität Ilmenau in Zusammenarbeit mit General Electric (GE) Global Research (USA) und der Umwelt- und Sensortechnik GmbH (Geschwenda) durchgeführt worden. Kapitel 1: dient als eine Einführung in das mit dieser Arbeit verbundene wissenschaftliche Feld. Die theoretischen Grundlagen der Festkörper-Gassensoren werden dargestellt. Zusätzlich werden in diesem Kapitel die relevanten Eigenschaften der Materialien mit großer Bandlücke (SiC und GaN) präsentiert. Kapitel 2: Pt/GaN Schottky Dioden mit verschiedener Dicke des katalytischen Metalls werden als Wasserstoffgasdetektoren vorgestellt. Die Fläche sowie die Dicke von Pt-gates wurden zwischen 250 × 250 ?m2 und 1000 × 1000 ?m2, 8 und 40 nm, systematisch variiert. Die Sensorantwort (Sensorsreaktion) auf 1 vol.% Wasserstoff in synthetischer Luft wurde in Abhängigkeit von der aktiven Fläche, der Pt-Dicke, und der Betriebstemperatur untersucht. Durch Anheben der Betriebstemperatur auf ca. 350˚C und durch Reduzierung der Dicke des Pt auf 8 nm beobachteten wir eine beträchtliche Erhöhung der Empfindlichkeit sowie eine Verkürzung der Ansprech- und Erholzeiten. Untersuchungen am Elektronenmikroskop zeigten, dass das dünnere Platin eine höhere Korngrenzendichte aufwies. Die Erhöhung der Empfindlichkeit gemeinsam mit der Reduzierung der Dicke des Pt deuten auf die Dissoziierung von molekularem Wasserstoff an der Oberfläche, die Diffusion atomaren Wasserstoffs entlang der Korngrenzen des Platins und die Adsorption von Wasserstoff an der Pt/GaN Grenzfläche als ein möglicher Mechanismus der Detektion von Wasserstoff durch Schottky Dioden hin. Die Reaktion auf D2, NOx, and O2 von Metall-Oxid-Halbleiter (MOS) Strukturen mit Rhodium Schottky-Kontakten mit einer Dicke von 30 nm in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur und der Gaspartialdrücke wurde in Kapitel 3 untersucht. Die Reaktion dieses Gates wurde als Verschiebung entlang der Spannungsachse in der Kapazität-Spannungs Kurve (C-V) nachgewiesen. Posi...
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A novel GaN-based multiparameter sensor system for biochemical analysis. - In: Physica status solidi, ISSN 1610-1642, Bd. 5 (2008), 6, S. 2361-2363
http://dx.doi.org/10.1002/pssc.200778726
Ultra-thin InGaN photodetectors for standing wave interferometry. - In: Physica status solidi, ISSN 1610-1642, Bd. 5 (2008), 6, S. 2117-2119
http://dx.doi.org/10.1002/pssc.200778467
GaN-basierte pH-Sensoren : Empfindlichkeit, Drift und Passivierungstechnologien, 2008. - Online-Ressource (PDF-Datei: 148 S., 29,3 MB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2008
Enth. außerdem: Thesen
In der vorliegenden Arbeit werden Heterostrukturen aus Aluminium-Gallium-Nitrid (AlGaN) und Gallium-Nitrid (GaN) als pH-Sensoren prozessiert, charakterisiert und optimiert. Dabei werden Untersuchungen zur pH-Empfindlichkeit, zum Driftverhalten der Sensoren und zu Passivierungstechnologien für industrielle Applikationen durchgeführt. Seit Anfang der 70-iger Jahre gibt es das Konzept der pH-Messung durch ionensensitive Feldeffekttransistoren (ISFETs) auf Silizium-Basis. Vorteil dieser Bauelemente ist die Miniaturisierbarkeit der Sensoren. Als nachteilig erweist sich die geringe chemische Stabilität der Sensoroberflächen und die damit verbundene geringe Langzeitstabilität und Drift. pH-Sensoren aus AlGaN/GaN-Heterostrukturen bieten eine vorteilhafte Alternative zu den Si-basierten ISFETs auf Grund ihrer besonderen Materialeigenschaften. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Charakterisierung und Optimierung der pH-Sensoren. Dabei stehen Untersuchungen der Empfindlichkeit und vor allem der lichtinduzierten Drift dieser Bauelemente im Vordergrund. Wechselnde Beleuchtungsverhältnisse, wie sie bei industriellen Applikationen auftreten, führen zu Driftphänomenen mit großen Zeitkonstanten. Die Reduzierung dieser Drift und die Erhöhung der Lichtunempfindlichkeit der Sensorstrukturen werden mit verschiedenen Lösungsansätzen und Verfahren bearbeitet. Dabei kommen sowohl technologische Verbesserungen der Halbleiterstrukturen als auch Varianten der Verschaltung von mehreren Sensorelementen und einer kontinuierlichen Bias-Beleuchtung zum Einsatz. Weiterhin werden in dieser Arbeit verschiedene Passivierungstechnologien untersucht und auf ihre Eignung bezüglich der chemischen Stabilität in industriellen Reinigungsprozessen geprüft. Im Rahmen dieser Experimente wurden Dickschichtverfahren zur Passivierung von GaN-basierten Sensoren mit Keramiken und Glasuren eingesetzt und weitere alternative Verfahren untersucht. Das große Potential des Materialsystems der Gruppe-III Nitride für pH-Messungen und biosensorische Anwendungen wird in dieser Arbeit erschlossen und bestimmte Eigenschaften der Sensoren entscheidend optimiert.
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NOx sensing properties of In2O3 thin films grown by MOCVD. - In: Sensors and actuators, ISSN 0925-4005, Bd. 129 (2008), 1, S. 467-472
http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2007.08.011
NOx sensing properties of In2O3 nanoparticles prepared by metal organic chemical vapor deposition. - In: Sensors and actuators, ISSN 0925-4005, Bd. 130 (2008), 2, S. 589-593
http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2007.10.015
Highly efficient THz emission from differently grown InN at 800 nm and 1060 nm excitation. - In: Optics communications, ISSN 1873-0310, Bd. 281 (2008), 14, S. 3776-3780
http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2008.03.057