Datensatz #990269

DFG project G:(GEPRIS)208580072

Abscheidung und Untersuchung von InGaN-Nanodrähten auf Si-Substraten für die solare Wasserstofferzeugung

Coordinator	Dr. Holger Kalisch
Grant period	2012 - 2014
Funding body	Deutsche Forschungsgemeinschaft
	DFG
Identifier	G:(GEPRIS)208580072

Note: Der Halbleiter Indiumgalliumnitrid (InxGa1-xN) ist aufgrund seiner direkten und über den In-Gehalt einstellbaren Bandlücke für eine Vielzahl von Anwendungen der Optoelektronik interessant. Dem Aufbau von Nanostrukturen wird dabei besonderes Potenzial eingeräumt, da hiermit positive Effekte genutzt werden können. Zu diesen zählen ein vergrößertes Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis, verbesserte Ein- und Auskopplung von Lichtquanten, erhöhte Absorption bei gleicher Schichtdicke, höhere Freiheitsgrade bei der Epitaxie auf gitterfehlangepassten Substraten (z.B. Si) sowie geringere Defektdichten im Kristall. Da sich der Wellenbereich der Absorption auch über einen großen Teil des solaren Spektrums erstreckt, sind auch Anwendungen zur solaren Energieerzeugung denkbar. Ein Ansatz besteht in der Verwendung von InGaN bei der photoelektrochemischen Erzeugung von Wasserstoff. Hierbei können die Vorteile der Gruppe III-Nitride wie z.B. gute Legierbarkeit und hohe chemische Stabilität ausgenutzt werden.Im vorgeschlagenen Projekt soll zunächst das Verfahren der H2-Erzeugung an planaren InGaN-Schichten studiert werden. Parallel dazu werden Prozesse zur Epitaxie von InGaN-Nanodrähten auf Si-Substraten entwickelt. Als Verfahren kommt das spontane, selbst organisierte bzw. katalytisch unterstützte Wachstum zum Einsatz. Neben den grundlegenden Studien zum Ablauf der Nukleation von GaN- bzw. InGaN-Nanodrähten auf Si soll die Abscheidung auf einen für die Anwendung günstigen In-Gehalt von ca. 15-35% optimiert werden. Abschließend erfolgt eine Überprüfung der Tauglichkeit der InGaN-Nanodrähte als aktive Elemente in einem elektrochemischen System zur solaren Wasserstofferzeugung.

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Datensatz erzeugt am 2023-02-03, letzte Änderung am 2024-09-25

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