Forschungszentrum Jülich Online - 30.01.2008
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Forschungszentrum Jülich: Diplomarbeit zu vergeben

MOVPE und Charakterisierung (AlGa)N basierter verdünnter magnetischer Halbleiter für die Spinelektronik

In der Zukunft werden neue Ansätze benötigt, um Informationen durch eine ultra-schnelle Elektronik mit niedrigen Leistungen zu transportieren. Eine Möglichkeit ist es, die Orientierung des Spins einzusetzen. Revolutionäre neue Computer - Architekturen könnten dann realisiert werden. Dafür wird ein Materialsystem gesucht, das Spininjektion, Detektion und Manipulation erlaubt. (AlGa)N basierte Halbleiter könnten sich dafür eignen, da magnetische Legierungen mit Übergangsmetallen wie dem Chrom theoretisch vorhergesagt sind.

Aufgabengebiet: Es sollen (AlGa)N-Schichten mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie (MOVPE) abgeschieden werden, die mit Chrom legiert werden. Eine wesentliche Aufgabe wird es sein, die Konzentration des Übergangsmetalls bis in den Prozentbereich zu erhöhen, um starke magnetische Eigenschaften zu erhalten, ohne, dass die strukturellen Eigenschaften und die Halbleitereigenschaften der Schichten negativ beeinflusst werden. Unsere Gruppe ist die erste, die den Einbau von Cr in GaN mittels MOVPE untersucht hat und den Einfluss von MOVPE-Wachstumsparametern auf die strukturellen, morphologischen, elektrischen, optischen und magnetischen Eigenschaften bestimmt. Es wurde schon Ferromagnetismus in Cr:GaN gefunden. Die Ursache davon muss noch geklärt werden. Des Weiteren soll die Konzentration des Cr in den %-Bereich erhöht werden und der Einbau in AlN und (AlGa)N/GaN Heterostrukturen untersucht werden. Die Arbeiten sind im virtuellen Institut für Spinelektronik (VISel) - eine Kooperation zwischen der RWTH Aachen, der Universität Göttingen und dem Forschungszentrum Jülich - eingebettet. Das Institut für Bio- und Nanosysteme verfügt über Schichtwachstumsverfahren, Implantationsanlagen, Simulationstools, einen voll ausgestatteten Reinraum mit Lithographiemöglichkeiten bis hinab in den Bereich weniger Nanometer und eine ausgezeichnete Analytik mitsamt eines Magnetlabors, so dass hervorragende Arbeitsmöglichkeiten garantiert sind.

Anforderungen:Kenntnisse der Festkörperphysik; eine Neigung zur Chemie ist wünschenswert.

Das Institut für Bio und Nanosysteme verfügt über Schichtwachstumsverfahren, Implantationsanlagen, Simulationstools, einen voll ausgestatteten Reinraum mit Lithographiemöglichkeiten bis hinab in den Bereich weniger Nanometer und eine ausgezeichnete Analytik, so dass hervorragende Arbeitsmöglichkeiten garantiert sind.

Ansprechpartner:

Dr. Hilde Hardtdegen
Institut für Bio- und Nanosysteme (IBN-1)
Forschungszentrum Jülich 52425 Jülich
 h.hardtdegen@fz-juelich.de
Tel: 02461 61 2360

 


 


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