Large-area fabrication of TiN nanoantenna arrays for refractory plasmonics in the mid-infrared by femtosecond direct laser writing and interference lithography. - In: Optical materials express, ISSN 2159-3930, Bd. 5 (2015), 11, S. 2625-2633
https://doi.org/10.1364/OME.5.002625
Mechanical properties and residual stress of thin 3C-SiC(100) films determined using MEMS structures. - In: Materials science forum, ISSN 1662-9752, Bd. 821/823 (2015), S. 281-284
http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.821-823.281
Automated reel-to-reel fluidic self-assembly for the production of solid state lighting modules. - In: MRS online proceedings library, ISSN 1946-4274, Bd. 1761 (2015), insges. 6 S.
We report the implementation of a first automated reel-to-reel fluidic self-assembly system based on surface tension driven self-assembly for macroelectronics application. The reported system incorporates precisely controlled and automated agitation, web moving and component recycling and dispensing system and enables continuous parallel assembly of semiconductor chips at a high rate (15k chips per hour using 2.5 cm wide web) and assembly yield (>99%) under optimal condition. In principle, scaling to any throughput should be possible considering the parallel nature of self-assembly. The process overcomes the limitations on area and throughput of prior methods. It provides a new platform for macroelectronics to enable the integration of microscopic high performance inorganic semiconductors on flexible or stretchable substrates with any desired location, pitch, and integration density. As an example we demonstrate the fabrication of a solid state area lighting panel.
https://doi.org/10.1557/opl.2015.679
Ge addition during 4H-SiC epitaxial growth by CVD: mechanism of incorporation. - In: Materials science forum, ISSN 1662-9752, Bd. 821/823 (2015), S. 115-120
http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.821-823.115
Millimeter thin and rubber-like solid-state lighting modules fabricated using roll-to-roll fluidic self-assembly and lamination. - In: Advanced materials, ISSN 1521-4095, Bd. 27 (2015), 24, S. 3661-3668
http://dx.doi.org/10.1002/adma.201500839
Nanostrukturierte Ladungsträgergase für nicht-klassische Bauelementekonzepte, 2015. - Online-Ressource (PDF-Datei: XVIII, 132 Bl., 9,47 MB) Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2015
In der Forschung rücken neben der etablierten Siliziumtechnologie immer mehr auch alternative Bauelemente und Materialien in den Mittelpunkt, die bestehenden Grenzen der Funktionalität überschreiten können. Die Arbeit beschäftigt sich mit diesen beiden Ansätzen. Zum einen wird AlGaN/GaN als Beispiel für Heterosysteme vorgestellt. Es wird gezeigt, wie ein zweidimensionales Ladungsträgergas an der AlGaN/GaN-Grenzfläche entsteht. Mit Hilfe von Simulationen wird der Einfluss von Parametern wie Aluminiumgehalt und Barrieredicke auf Ladungsträgerdichte und -beweglichkeit untersucht. Der praktische Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf dem Entwurf und der Realisierung von AlGaN/GaN-basierten Nanostrukturen, die durch nicht-klassische Effekte eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten als Gleichrichter, Seitengate-Transistoren, logischer Gatter und selektiven Schaltern eröffnen. Eine solche universelle Struktur ist das Three-Terminal Junction (TTJ) Bauelement. Der von anderen Materialsystemen bekannte Aufbau wird auf AlGaN/GaN überführt. Es wird gezeigt, wie sich geometrische Anordnung (T- und Y-Aufbau) sowie strukturelle und externe Parameter (Kontaktbalkenbreite, -länge, Temperatur) auf seine Funktion auswirken. Durch eine Fortentwicklung des T-Aufbaus kann der Self-Gating-Effekt dieser Bauelementeart forciert werden. Darüber hinaus wurde in den hergestellten Strukturen erstmalig eine positive Gleichrichtung beobachtet. In der vorliegenden Arbeit wird auch dieser untersucht und die bestimmenden Effekte für sein Auftreten (physikalische Effekte sowie essentielle Strukturparameter) systematisch analysiert und erläutert. Aufgrund des Aufbaus und der Funktion kann man auch von T-Gleichrichtbauelementen und Y-Gleichrichtbauelementen sprechen. Darüber hinaus wird ein Ausblick auf weitere Bauelemente gegeben, die sich in AlGaN/GaN- Heterosysteme überführen lassen und neue Anwendungsfelder eröffnen. Dabei werden Dioden vorgestellt, die auf geometrischer Grundlage ohne Dotierstoff- oder Materialübergang realisiert werden können und daher besonders für alle Arten von zweidimensionalen Materialien geeignet sind. Zudem lassen sich die TTJ-Bauelemente durch leichte Veränderungen in Transistoren mit Seitengate-Steuerung überführen. Diese Bauelemente wurden ebenfalls hergestellt und untersucht.
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=26139
Partnerschaft 2 - Institut für Mikro- und Nanoelektronik, Fachgebiet Nanotechnologie (TU Ilmenau) und Institut für Elektronik und Photonik, Lehrstuhl Mikroelektronik (STU Bratislava). - In: Retrospektive 50 Jahre Zusammenarbeit Slowakische Technische Universität Bratislava - Technische Universität Ilmenau, (2015), S. 38-48
Two-dimensional materials and their prospects in transistor electronics. - In: Nanoscale, ISSN 2040-3372, Bd. 7 (2015), 18, S. 8261-8283
https://doi.org/10.1039/C5NR01052G
Localized collection of airborne analytes: a transport driven approach to improve the response time of existing gas sensor designs including SERS based detection of small molecules. - In: MRS online proceedings library, ISSN 1946-4274, Bd. 1746 (2015)
We describe a new transport mechanism that supports the localized collection of airborn analytes at higher rates when compared to diffusion based standard commonly used. It combines advanced aerosol science with novel nanosensor designs. Background: The detection of single molecular binding events has been a recent trend in sensor research introducing various sensor designs where the active sensing elements are nanoscopic in size. While it is possible to detect single binding events, the research has not yet addressed the question of how to effectively transport airborne analytes to these point-like sensing structures. Currently, diffusion-only-transport is used and it becomes increasingly unlikely for an analyte molecule to "find" and interact with sensing structures where the active area is shrunk in size, trading an increased sensitivity with a long response time. Approach: Instead of using diffusion-only-transport, this report introduces various analyte charging methods and electrodynamic nanolens based analyte concentration concepts to transport airborne analytes to nanoscopic sensing points to improve the response time of existing gas sensor designs. We demonstrate localized collection of analytes over a wide range of molecular weights ranging from 3×1017 to 1×102 Daltons, including (i) microscopic analyte particles, (ii) inorganic nanoparticles, all the way down to (iii) small organic molecules. We also demonstrate first experimental results towards an programmable active matrix based analyte collection approach referred to as "Airborn Analyte Memory Chip/Recorder" for "OFFSITE" analyte analysis, which (i) takes samples of the particles or molecules in an Aerosol at specific points in time, (ii) transports the analyte sample to a designated spot on a surface, (iii) concentrates the analyte at this spot to achieve an amplification, (iv) repeats this sequence until the recording matrix is full, and (v) reads out the analyte matrix on the chip. Implications: In all cases we find that the collection rate is several orders of magnitudes higher than in the case where the discovered collection schemes is turned off and where collection is driven by diffusion-only-transport. The collection scheme is integrated on an existing surface-enhanced Raman spectroscopy based sensor. In terms of response time, the process is able to detect analytes at 9 parts per million within 1 second. As a comparison, 1 hour is required to reach the same signal level when diffusion-only-transport is used. The novel "Airborn Analyte Memory Chip/Recorder" achieved by this approach could be a commodity item that is placed in an environment that a user would like to keep a record from. The information is retrieved on an as needed basis. Offsite analysis of the chip storing the information would make this approach more economical than an online monitoring system for all kinds of threads.
http://dx.doi.org/10.1557/opl.2015.398
High-frequency performance of GaN high-electron mobility transistors on 3C-SiC/Si substrates with Au-free ohmic contacts. - In: IEEE electron device letters, Bd. 36 (2015), 2, S. 123-125
http://dx.doi.org/10.1109/LED.2014.2379664