Quantensysteme Logo
Projekt laufend

MesSi

Erforschung dünner Metallschichten auf strukturierten Siliziumsubstraten für die Entwicklung von Fotodioden basierend auf interner Fotoemission für den nahinfraroten Spektralbereich mit Wellenlängen oberhalb von 1µm

Thema Basistechnologien für die Photonik

Fördermaßnahme Wissenschaftliche Vorprojekte (WiVoPro)

Projektlaufzeit 01.03.2024 - 28.02.2027

Projektvolumen 565970

Förderquote zu 100,0 % durch das BMFTR gefördert

Beschreibung

Motivation

Zukünftige Anwendungen der Mikroelektronik bedürfen einer kritischen Betrachtung der Randbedingungen aus Wirtschaftlichkeit und Verfügbarkeit. Als großer Nachteil von Fotodioden auf Basis von III/V‐Verbindungshalbleitern, wie z. B. InGaAs, sind vor allem die sehr schlechte Kompatibilität zur in der Halbleiterbranche hauptsächlich verwendeten Siliziumtechnologie zu nennen. Sehr hohe Kosten entstehen sowohl für die Herstellung des Halbleitermaterials als auch für die Prozesstechnik zur Realisierung von Bauelementen, vor allem für Zeilen‐ und Arrayanordnungen durch den erhöhten Flächenbedarf.

Ziele und Vorgehen

Das übergeordnete Ziel im Projekt ist die erstmalige Demonstration applikationsrelevanter Silizium‐Fotodioden mit erweitertem Spektralbereichs auf Basis interner Fotoemission. Das Vorgehen besteht in der Kombination einer nicht‐planaren Bauelementtopografie in Verbindung mit sehr dünnen Nanometer‐Metallschichten im Bauelement, um durch die entstehende Lichtsammelstruktur die interne Quanteneffizienz zu erhöhen.

Innovation und Perspektiven

Die Ergebnisse dieses Projekts bilden die Grundlage für Fotodioden auf Siliziumbasis als Alternative zu III/V‐Verbindungshalbleitern, z. B. für Bildsensoren in der Prozesstechnik und in der Messtechnik. Damit kann die Verfügbarkeit von Detektoren gewährleistet werden. Chancen für neue Anwendungen und Anschlussprojekte eröffnen sich, auch durch die Kompatibilität zur gesamten Siliziuminfrastruktur. Durch die internationale Verknappung von Elementen wie Gallium und Indium stellt der neue Lösungsansatz durch die Verwendung von Silizium einen Beitrag zur Technologiesouveränität und Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands dar.

Koordinierender Projektpartner

Michael Müller

E-Mail: michael.mueller@ipms.fraunhofer.de

Weitere Infos
Projektsteckbrief

Weitere Projekte dieser Fördermaßnahme

ParallelQT

Projektlaufzeit: -

OZi-Spec

Projektlaufzeit: -

EUSTA

Projektlaufzeit: -

STELLAR

Projektlaufzeit: -

ElOpGla

Projektlaufzeit: -

DESLaser

Projektlaufzeit: -

STRESSQC

Projektlaufzeit: -

LiDAR4Health

Projektlaufzeit: -

Quantoskop

Projektlaufzeit: -

FLITS

Projektlaufzeit: -

Intelli-Las

Projektlaufzeit: -

SQCAM

Projektlaufzeit: -

QuSel

Projektlaufzeit: -

ALP-4-SiC

Projektlaufzeit: -

Q-CARDS

Projektlaufzeit: -

FuNaPlas

Projektlaufzeit: -

CE‐REX

Projektlaufzeit: -

GFORLASER

Projektlaufzeit: -

Nanopod

Projektlaufzeit: -

DIGI‐VIEW

Projektlaufzeit: -

QuantumGyro

Projektlaufzeit: -

QLaser‐A

Projektlaufzeit: -

ADOC

Projektlaufzeit: -

SPOTLITE

Projektlaufzeit: -

NbNanoQ

Projektlaufzeit: -

ORION

Projektlaufzeit: -

CoLuM

Projektlaufzeit: -

PumpHEL

Projektlaufzeit: -

Smart-Beam

Projektlaufzeit: -

UltraLOQ

Projektlaufzeit: -

CryoSoQ

Projektlaufzeit: -

HINODE

Projektlaufzeit: -

GETNAB

Projektlaufzeit: -

QSi2V

Projektlaufzeit: -

UV-KrisP

Projektlaufzeit: -

ZIPlaK

Projektlaufzeit: -

2DEALAS

Projektlaufzeit: -

MESSIC

Projektlaufzeit: -

MINOSENS

Projektlaufzeit: -

PhasTA

Projektlaufzeit: -

QUBIS

Projektlaufzeit: -

QVac

Projektlaufzeit: -

MiLaQu

Projektlaufzeit: -

OptoGaN

Projektlaufzeit: -

OptoMEMS

Projektlaufzeit: -

ED-VECSEL

Projektlaufzeit: -

QuMa2

Projektlaufzeit: -

VorZuQ

Projektlaufzeit: -

KonneQt

Projektlaufzeit: -

PLEKTRON

Projektlaufzeit: -

AmbientKQE

Projektlaufzeit: -

SAEQS

Projektlaufzeit: -

QC4EP

Projektlaufzeit: -

PhaseAdaptS

Projektlaufzeit: -

QuanTEAM

Projektlaufzeit: -

MELODIS

Projektlaufzeit: -

e-BRDF

Projektlaufzeit: -

PhotoPerM

Projektlaufzeit: -

QWeld

Projektlaufzeit: -

LINOBUS

Projektlaufzeit: -

SEMPA-Track

Projektlaufzeit: -

EMDeN

Projektlaufzeit: -

FUMOS

Projektlaufzeit: -

SPINCAV

Projektlaufzeit: -

NewLife

Projektlaufzeit: -

SilQchip

Projektlaufzeit: -

C-MEOW

Projektlaufzeit: -

GISC

Projektlaufzeit: -

EvaDetekt

Projektlaufzeit: -

GRIN 2.0

Projektlaufzeit: -

PhotoDynaLysis

Projektlaufzeit: -

epiNV

Projektlaufzeit: -

TUNARR

Projektlaufzeit: -

U-dQPI

Projektlaufzeit: -

QuoAlA

Projektlaufzeit: -

WelStaMu

Projektlaufzeit: -

MIR-VCSEL

Projektlaufzeit: -

ActiNode

Projektlaufzeit: -

OMiAS

Projektlaufzeit: -

HoChSEE

Projektlaufzeit: -

VIOLET

Projektlaufzeit: -

AeRa-Digital

Projektlaufzeit: -

SEM

Projektlaufzeit: -

UKP-glass2met

Projektlaufzeit: -

miniLicht

Projektlaufzeit: -

LED-ETT

Projektlaufzeit: -