Fourier-Transform Photostrom-Spektromikroskop mit Superkontinuum-Lichtquelle

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 228724002

Ein Fourier-Transform Photostrom-Spektromikroskop (FTPSM) in Kombination mit einer Superkontinuum- Lichtquelle (SL) wird benötigt, um neuartige elektronische und optoelektronische Bauelemente aus Kohlenstoffnanoröhren (CNT) und Graphen zu charakterisieren. Mit diesem Gerät wird es möglich sein, Leitfähigkeiten, Lichtabsorption, innere elektrische Felder und Potenzialbarrieren mit hoher Ortsauflösung zu erfassen und mit den makroskopischen Kenngrößen der Bauelemente zu korrelieren. So kann ein Verständnis für die Funktionsweise von Multiskalensystemen erreicht und Optimierungsstrategien entwickelt werden. Beispiele für solche Systeme sind die in der Entwicklung befindlichen Photovoltaikzellen (PV) und Dünnschichttransistoren (TFT) auf Basis sortierter halbleitender CNTs. Die Funktionsweise eines Bauelements, bestehend aus einer einzelnen halbleitenden CNT, ist gut verstanden, hingegen ist der Ladungstransport innerhalb makroskopischer CNT-basierten PVs und TFTs bislang nicht abbildbar. Im Vergleich zu dispersiven Methoden ist FTPS eine sehr effiziente Methode und wird bereits zur Charakterisierung von Silizium-Solarzellen eingesetzt. Die spezifische Lichtabsorption von CNTs und Graphen erfordert jedoch die Kombination des FTPSM mit einer brillianten breitbandigen Superkontinuum-Lichtquelle.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Gerätegruppe: 1830 Fourier-Transform-IR-Spektrometer
• Antragstellende Institution: Technische Universität Darmstadt
• Leiter: Professor Dr. Ralph Krupke