Evaluierung und Optimierung der Ladungsträgerlebensdauermessung an 4H-SiC Epitaxieschichten
Studien-/ Diplom- /Bachelor- /Masterarbeit
Bearbeitungsstatus:
offen
Betreuer:
- Rommel, Mathias (FHG-IISB, Tel. 09131/761-108., E-Mail: mathias.rommel@iisb.fraunhofer.de
- Kallinger, Birgit (FHG-IISB, Tel. 09131/761-273, E-Mail: birgit.kallinger@iisb.fraunhofer.de
- Prof. Dr. rer. nat. Lothar Frey
Beschreibung
geeignet für Studienfächer: EEI, Nanotechnologie, Physik, Werkstoffkunde
Siliziumkarbid, speziell 4H-SiC, eignet sich auf Grund seiner Materialeigenschaften hervorragend für die Herstellung energieeffizienter, leistungselektronischer Bau¬elemente, wie sie z.B. auch für das Stromnetz der Zukunft benötigt werden. Ein wichtiger Materialparameter - besonders in Hinblick auf Hochvolt-Bauelemente - ist die Lebensdauer der Minoritätsladungsträger im SiC-Material („bulk"-Lebensdauer), welche durch klassische Rekombinationsprozesse limitiert wird. Des Weiteren spielen bei der experimentellen Bestimmung der Minoritäts-ladungsträgerlebensdauer auch Oberflächenrekombinationsprozesse sowie die Wahl optimaler Messbedingungen eine wichtige Rolle. Ziel dieser Arbeit ist deshalb die Evaluierung und Optimierung des Messverfahrens des Mikrowellen-detektierten Abklingens der Photoleitfähigkeit (Microwave-detected photoconductivity decay, µ-PCD) zur Bestimmung der Ladungsträgerlebensdauermessung an 4H-SiC sowie die Untersuchung der Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit von SiC. Die Oberflächen¬rekombinations¬geschwindigkeit von SiC soll experimentell bestimmt und theoretisch abgeschätzt werden.
Umfang der Arbeit:
- Optimierung der Messparameter bei der Durchführung von µ-PCD Messungen an 4H-SiC
- Evaluierung des Messverfahrens durch Wiederholungsmessungen sowie Messungen an 4H-SiC Scheiben mit stark variierender Ladungsträgerlebensdauer
- Theoretische Abschätzung und experimentelle Bestimmung der Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit von 4H-SiC mit Hilfe von Passivierungsschichten