Offene Arbeiten
Offene Arbeiten am LEB
Neben den untenstehenden offenen Arbeiten bieten wir laufend ein breites Spektrum an Themen aus den Arbeitsgebieten des Lehrstuhls an. Anfragen richten Sie bitte an Tobias Dirnecker. Geben Sie bitte an, welche Art von studentischer Arbeit Sie suchen, welche Qualifikationen Sie besitzen und welche Arbeitsgebiete für Sie von besonderem Interesse sind.
Silizium Carbid (SiC) Technologie und Bauelemente (Bachelor-/Masterarbeiten) Die Entwicklung dieser SiC Technologie bringt zahleiche Herausforderungen mit sich, aus denen sich Möglichkeiten für Abschlussarbeiten (Bachelor- und Masterarbeiten) in den folgenden Themenkomplexen ergeben:
SiC-CMOS-Technologie und -Bauelemente – Ansprechpartner: Alexander May (E-Mail: alexander.may@iisb.fraunhofer.de) – Motivation: Entwicklung von integrierten Schaltungen und Sensoren für Hochtemperaturanwendungen. – Herausforderung: Grundsätzliche Realisierung von integrierten Schaltungen und Sensoren in SiC und Langzeitstabilität bei hohen Temperaturen.
SiC-Trench-MOSFET-Technologie und -Bauelemente – Ansprechpartner: Maximilian Szabo (E-Mail: maximilian.szabo@iisb.fraunhofer.de) – Motivation: Reduzierung der Verlustleistung und Verbesserung des Einschaltwiderstands (Ron) von MOSFETs mittels Integration von Grabenstrukturen. – Herausforderung: Ätzen der Gräben mit anschließendem Verfüllen und Planarisieren zur Herstellung der Gate-Strukturen und der Gate-Elektrode. – Ansprechpartner: Norman Böttcher (E-Mail: norman.boettcher@iisb.fraunhofer.de) – Motivation: Konzeptionierung eines selbst-versorgten und selbst-auslösenden halbleiterbasierten Überstromschutzschalters. – Herausforderung: Entwurf und physische Realisierung eines Konzepts mit konkurrenzfähigen Spezifikationen im Vergleich zum Stand der Technik. – Ansprechpartner: Julien Körfer (E-Mail: julien.koerfer@iisb.fraunhofer.de) – Motivation: Kenntnis über Schichtdicke und -zusammensetzung während des Herstellungsprozesses ist essenziell für korrekte Prozessierung. – Herausforderung: Unbekannte Zusammensetzung oder hohe Oberflächen-rauhigkeit machen neue Charakterisierungsmethoden notwendig. – Ansprechpartner: Julian Kauth (E-Mail: julian.kauth@iisb.fraunhofer.de) – Motivation: Kenntnis über die Anzahl der tatsächlich vorhanden Ladungs-träger ist essenziell für die korrekte Modellierung von Bauelementen. – Herausforderung: Ein nicht abschließend geklärter Effekt bei Aluminium-dotiertem SiC führt zu einer unerwarteten Reduzierung von Löchern.
– Numerisch in TCAD, zur Abschätzung der elektrischen, thermischen oder mechanischen Eigenschaften eines konkreten Bauelemententwurfs.
– Entwurf der für den Herstellungsprozess verwendeten Fotomasken.
– Ggf. Einarbeitung in ausgewählte Anlagen im Reinraum zur Entwicklung benötigter Prozessschritte.
– Auswertung der Experimente hinsichtlich technologischer Fragestellungen (z.B. Ladungsträgerkonzentration, Zuverlässigkeit, Leistungskennzahlen). |
offen |
Charakterisierung des Durchbruchverhaltens von 4H-SiC Avalanche-Photodioden in Abhängigkeit von Oberflächenpassivierung und Diodendesign (Bachelor-/Masterarbeit)– Ansprechpartner: Felix Beier (Tel. 09131 /8528631, E-Mail: felix.beier@iisb-extern.fraunhofer.de) – Beschreibung: Eine Ausweitung der studentischen Arbeit (Masterarbeit) ist denkbar. Weitere zu untersuchende Eigenschaften wären zum Beispiel Temperaturabhängigkeit und spektrale Empfindlichkeit der SiC-APDs sowie die Bestimmung der Ionisierungskoeffizienten innerhalb der Dioden. |
offen |
Entwicklung eines stark verbesserten Autoklaven-Aufreinigungsprozesses für die ammonothermale Züchtung von hochreinen Nitriden (Bachelor-/Masterarbeit)– Ansprechpartner: Thomas Wostatek (M. Sc.) – Beschreibung: Was Du bei uns tust: Was Du mitbringst: |
offen |
Vergleich unterschiedlicher Verfahren zur Herstellung von nickelbasierten Ohmkontakten auf 4H-SiC (Masterarbeit)– Ansprechpartner: Dr. Carsten Hellinger (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-590 , E-Mail: carsten.hellinger@iisb.fraunhofer.de) – Beschreibung: |
offen |
Untersuchung morphologischer Eigenschaften von Versetzungen in AlN mittels Röntgentopographie und defektselektivem Ätzen (Masterarbeit)– Ansprechpartner: Dr. Sven Besendörfer (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-182 , E-Mail: sven.besendoerfer@iisb.fraunhofer.de) – Beschreibung: Was Du bei uns tust Was Du mitbringst |
offen |
Quantitative Untersuchung der Versetzungsdichte in HVPE-GaN mittels Röntgentopographie und defektselektivem Ätzen (Masterarbeit)– Ansprechpartner: Dr. Sven Besendörfer (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-182 , E-Mail: sven.besendoerfer@iisb.fraunhofer.de) – Beschreibung: Was Du bei uns tust Was Du mitbringst |
offen |
Herstellung und Charakterisierung von ionenselektiven Elektroden (ISEs) durch Funktionalisierung von gedruckten Elektroden mit Silikonmembranen (Bachelor-/Masterarbeit)– Ansprechpartner: Vincent Dreher (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-231 , E-Mail: vincent.dreher@iisb.fraunhofer.de) – Beschreibung: Eine Kernkomponente einer ISE ist die ionenselektive Membran (ISM) welche üblicherweise PVC und Weichmacher als Matrixkomponenten besitzt. Diese Matrixpolymer- und Weichmacherkombination birgt jedoch einige Problematiken: Wasseraufnahme (einhergehend mit Verlust von Membrankomponenten an die Mess- bzw. Lagerungsflüssigkeit), medizinische Bedenklichkeit (begrenzte Biokompatibilität aufgrund von Weichmachern), Langzeitstabilität und Haftung. Ionenselektive Membranen auf Basis von Silikonen bieten Chancen, diese Probleme aufgrund ihrer grundlegenden Materialeigenschaften zu lösen, wie in der Fachliteratur bereits gezeigt wurde. Um eine neue Generation der Ionensensoren am IISB zu etablieren, bedarf es der Prozessoptimierung bei der Herstellung und der Anpassung der Membranzusammensetzung für verschiedene Ziel-Ionen (z.B. Na+, K+, Cl-, NO3-) zusammen mit der Untersuchung Langzeitstabilität und Haftung, der Affinität zur Wasseraufnahme, der Impedanz der Membran sowie der Untersuchung des Detektionsbereichs, der Sensitivität und der Sensitivität der hergestellten Sensoren. Dabei sollen quantitative Vergleiche zwischen den herkömmlichen PVC-Membranen und den entwickelten Silikonmembranen angestellt werden. Weiterhin soll die Skalierbarkeit des Herstellungsprozesses durch die Verwendung eines automatischen Dispensers in Grundzügen untersucht werden. |
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