Die minimalen Strukturgrößen bei hochintegrierten Schaltkreisen von derzeit 180-250 nm werden in den nächsten Jahren reduziert bei gleichzeitiger Vergrößerung der Bauelementeanzahl pro Chip. Es ist dabei abzusehen, daß die heutigen Prozeßtechnologien (z.B. Herstellung von CMOS-Schaltkreisen) an ihre Grenzen stoßen (CMOS mit Strukturgrößen kleiner 30 nm im Jahr 2009), da Störeffekte den eigentlichen Ladungsträgertransport überlagern. Andere physikalische Effekte (z.B. “Single Electron Tunneling“), die bisher nur theoretisch  betrachtet wurden, können bei Strukturgrößen unterhalb 50 nm für neuartige Bauelemente eingesetzt werden. Diese befinden sich jedoch noch weitgehend in der Grundlagenforschung. Für die Untersuchung der elektrischen Eigenschaften und für die Realisierung als Bauelement werden Nanostrukturen  benötigt.

An der Professur für Opto- und Festkörperelektronik wird unter anderem an folgendem Forschungsschwerpunkt gearbeitet:

Das Forschungsprojekt umfaßt die Untersuchung von konventionellen Abscheideverfahren zur Erzeugung von Metallclustern im Nanometerbereich hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf SET-Strukturen unter Berücksichtigung der technologischen Möglichkeiten im Zentrum für Mikrotechnologien der Technischen Universität Chemnitz. SET - Transistoren könnten die ultimative „Elektronik" darstellen, da einzelne Ladungsquanten (Elektronen) manipuliert werden können. Die Vorteile von SET-Strukturen bestehen unter anderem aus:

• geringem Stromverbrauch
• geringer Leistungsaufnahme
• geringem technologischer Aufwand (es sind z. B. weniger Lithographiemasken für die Herstellung erforderlich)
• hohem Integrationsgrad.

Für die Realisierung des Forschungsprojektes steht der Professur folgende technologische Basis zur Verfügung:

• eine Si-Prozeßlinie im Zentrum für Mikrotechnologien der TU Chemnitz
• ein Atomic Force Microscope
• ein Nanolithographiesystem zur Untersuchung und Herstellung von Nano-Strukturen
• ein Spitzen-Meßplatz für hochohmige I-U-Messungen

Die Herstellung eines SET-Transistors ist in der folgenden Übersicht dargestellt:

1. Herstellung der Kontaktstrukturen	2. Abscheidung der Metall Cluster

3. Herstellung von SET-Bauelement

4. Untersuchung der elektrischen Eigenschaften

Ansprechpartner:   Dr. T. Raschke, Prof. Dr. rer. nat. C. Radehaus

Technische Universität Chemnitz
Fakultät für Elektrotechnik/Informationstechnik
Professur für Opto- und Festkörperelektronik
09107 Chemnitz

Tel.: +49 (0)371-531-3080
Fax: +49 (0)371-531-3004
E-Mail: cvr@zfm.tu-chemnitz.de

Letztes Update: 07/2001 M. Schumann Design: Sebastian Raschke