Kooperationsvertrag mit Universität Pretoria

Kooperationsvertrag mit Universität Pretoria

Die Universität Leipzig und die Universität von Pretoria arbeiten seit 2007 bei der Charakterisierung von Störstellen im transparenten Halbleiter Zinkoxid zusammen. Vor allem der gegenseitige Austausch von Nachwuchswissenschaftlern mit Südafrika wird hiermit durch das BMBF unterstützt. Hintergund der Finanzierung ist die Strategie der Bundesregierung, Wissenschaft und Forschung zur Förderung der Wissenschaftlich-Technologischen Zusammenarbeit mit Südafrika auszubauen.

Die Fördermaßnahme soll die seit 2007 bestehende wissenschaftlich-technologische Zusammenarbeit zwischen der Arbeitsgruppe Halbleiterphysik (Institut für Experimentelle Physik II, Prof. M. Grundmann) und Prof. F.D. Auret (Universität Pretoria) intensivieren und insbesondere den gegenseitigen Austausch von Nachwuchswissenschaftlern stärken. So erstellten die Nachwuchswissenschaftler Dr. H. von Wenckstern (UL) und Dr. W.E. Meyer (UP) den Antrag federführend.

Die wissenschaftliche Kooperation begann mit Untersuchungen an Zinkoxid Dünnfilmen, die für Anwendungen in transparenten Displays und Dünnschicht-Solarzellen Verwendung finden. Es wurden der Einbau und die thermische Stabilität von Störstellen und metastabilen Zuständen untersucht und die Ergebnisse auf internationalen Tagungen vorgetragen und in anerkannten wissenschaftlichen Zeitschriften publiziert.

Im Rahmen der Fördermaßnahme sollen nun insbesondere ZnO-basierte Mikro- und Nanosäulen charakterisiert werden, die vielfältige Anwendungen haben, z.B. in neuartigen nanoskopischen Solarzellen und quantenoptischen Lichtquellen. Diese Mikro-und Nanosäulen haben im Vergleich zu Dünnfilmen ein größeres Oberflächen-Volumen-Verhältnis (O/V-Verhältnis). Dies eröffnet die Möglichkeit, charakteristische elektrische Parameter von Störstellen in Abhängigkeit des O/V-Verhältnisses zu studieren, welches Rückschlüsse auf die Kopplung zwischen Defektzuständen und Oberflächenzuständen ermöglicht.

Des Weiteren sollen bei tiefen Temperaturen gezielt Störstellen in Proben mittels Elektronenbestrahlung erzeugt und die Eigenschaften und Stabilität dieser in-situ charakterisiert werden. Somit könnten in ZnO erzeugte Primärdefekte und daraus entstehende Sekundärdefekte erstmals untersucht werden. Die erwarteten Resultate sind insbesondere für Modellierung von Defekten in ZnO für theoretische Physiker von Interesse.

Die geplanten wissenschaftlichen Vorhaben ordnen sich an der Universität Leipzig in den Profilbildenden Forschungsbereich "Von Molekülen und Nanoobjekten zu multifunktionalen Materialien und Prozessen" (PbF1) ein. Dr. Holger von Wenckstern leitet im Rahmen der Graduiertenschule BuildMoNa die ESF-Nachwuchsforschergruppe "Funktionale multiskalige Strukturen". Die Arbeiten mit Südafrika werden vom BMBF mit Reise- und Tagegeldern finanziell unterstützt und ermöglichen den jährlichen Austausch von Nachwuchswissenschaftlern. Zudem werden die Veröffentlichung der Ergebnisse sowie die Teilnahme an internationalen Konferenzen gefördert als auch die Ausrichtung einer internationalen Tagung zu Defekten in Halbleitern, welche von der Universität Leipzig voraussichtlich in 2011 organisiert und veranstaltet wird. So wird neben der wissenschaftlichen Arbeit insbesondere die internationale Vernetzung der Nachwuchswissenschaftler durch die Kooperation gefördert.