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Ausschreibender Bereich: PGI-7 - Elektronische Materialien
Kennziffer: D180/2018, Nanoelektronik, Physik, Materialwissenschaften, physikalische Chemie, Elektrotechnik

Masterarbeit: Untersuchung von funktionalen Molekül/HfO2-Nanopartikel-Systemen für die Nanoelektronik

Projekt:
Unser Institut arbeitet zusammen mit unserem Partnerinstitut an der RWTH Aachen an nanoelektronischen Systemen für die Zukunft. Dafür untersuchen wir elektronische Phänomene in Oxiden und elektronisch aktiven organischen Molekülen. Unter den oxidischen Materialien zeichnet sich besonders Hafniumoxid aus, dessen resistive Schalteigenschaften potentiell interessant für neuartige Speicherbausteine mit geringem Energiebedarf sind. Der Fokus dieses Projektes liegt auf Hafniumoxid-Nanopartikeln, die in nanoelektronische Bauelemente integriert und getestet werden sollen.

Aufgabe:
In dieser Arbeit sollen die elektronischen Eigenschaften von Molekül/HfO2-Nanopartikeln verschiedener Phasen in Bauelementanordnungen charakterisiert werden. Hierzu werden Nanoelektroden mit Elektronenstrahl-lithographie hergestellt und die Nanopartikel zwischen den Nanoelektroden immobilisiert. Die zu messenden elektronischen Transporteigenschaften des Gesamtsystems hängen von der Geometrie, dem Kontakt, den Moleküleigenschaften, der HfOx-Phase und dem resistiven Schaltverhalten ab.

Die Aufgaben der Masterarbeit sind im Einzelnen:

  • Herstellung von Nanoelektrodenstrukturen mittels Elektronenstrahllithographie
  • Herstellung von Nanopartikel-Bauelementen
  • Charakterisierung der elektronischen Transporteigenschaften, sowie Durchführung von begleitenden analytischen Messungen (XPS)
  • Physikalische Modellbildung zur Beschreibung der elektronischen Eigenschaften des resistiven Nanopartikel Systems
  • Präsentation der Ergebnisse

Bewerberprofil:
Sie sind Student der Physik, physikalischen Chemie, Elektrotechnik oder der Materialwissenschaften und haben Interesse an experimentellen Arbeiten in einem interdisziplinären Team. Zudem verfügen Sie über solide Kenntnisse in Festkörperphysik und Oberflächenanalytik und Grundkenntnisse in Chemie. Sie sind bereit, sich in neue Methoden einzuarbeiten.

Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Silvia Karthäuser / Prof. Dr. Rainer Waser
Peter Grünberg Institut (PGI-7)
Forschungszentrum Jülich

Tel. 02461-61-4015 / 02461-61-3138
E-mail: s.karthaeuser@fz-juelich.de