Funktionelle amorphe Dünnschichten: Bauelemente auf Basis von Zink-Zinn-Oxid

In der vorliegenden Arbeit werden Untersuchungen zu amorphen Zink-Zinn-Oxid Dünnschichten beschrieben. Unter anderem wurde eine Methode zur Herstellung von Dünnschichten mit lateralem Kompositionsgradienten mittels gepulster Laserabscheidung genutzt. Die untersuchten elektrischen und optischen Eigenschaften der Dünnschichten in Abhängigkeit vom Zink-Zinn-Verhältnis werden hier dargelegt und mit den Eigenschaften von Filmen verglichen, welche keinen Kompositionsgradienten haben. Des Weiteren werden gleichrichtende Schottky-Kontakte diskutiert. Zunächst wird auf den Kontaktaufbau und die Auswahl des geeigneten Schottky-Metalls eingegangen. Dann wird die Modellierung des Stromtransports durch die Dioden vorgestellt. Mittels Defektspektroskopie gefundene Störstellenniveaus werden anschließend diskutiert. Untersuchungen an mittels gepulster Laserabscheidung ausschließlich bei Raumtemperatur gezüchteten pn-Dioden, welche die p-leitenden Materialien Zink-Kobalt-Oxid bzw. Nickeloxid beinhalten, werden dargelegt. Hierbei wird neben der Optimierung der Herstellungsparameter die Nutzung von flexiblem Polyimid als Substrat diskutiert. Die hergestellten Dioden wurden verschieden starken Verbiegungen ausgesetzt, um zu testen, ob sie grundlegend für die Anwendung in flexiblen Schaltungen geeignet sind. Im letzten Teil der Arbeit werden Untersuchungen an Sperrschicht-Feldeffekttransistoren beschrieben. Deren Gate-Struktur wird durch die vorher beschriebenen pn-Dioden realisiert. Es wird hierbei der Einfluss des Gate-Materials auf die Transistorkennlinien beschrieben. Zusätzlich werden auf den Transistoren basierende Inverterstrukturen diskutiert. Sowohl die Sperrschicht-Feldeffekttransistoren als auch die Inverter wurden außerdem auch auf flexiblen Substraten abgeschieden. Die Eigenschaften der Proben, bevor und nachdem sie mechanischem Stress durch Verbiegen ausgesetzt wurden, werden in der Arbeit verglichen