Elektrochemische Abscheidung von Silicium und Germanium aus ionischen Flüssigkeiten: Grenzflächenprozesse, Verbindungen und makroporöse Strukturen

• Antragsteller: Professor Dr. Frank Endres
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 248199931

In diesem Projekt sollen strukturierte Deposite von Silicium, Germanium sowie von SiGe in ionischen Flüssigkeiten elektrochemisch hergestellt werden. Bei der simultanen Abscheidung von Silicium und Germanium wird ein Deposit erhalten, welches während der Abscheidung verschiedene Farben zeigt und damit direkt optische Eigenschaften hat, die wahrscheinlich auf einem quantum confinement Effekt beruhen. Mittels UV/Vis-Spektroelektrochemie und XPS-Messungen soll ein tieferer Einblick in den Bildungsmechanismus und in die Bindungsverhältnisse erhalten werden. Nanostrukturiertes Silicium ist von hohem Interesse als Material für künftige Lithium-Ionen-Batterien, da ein solches Anodenmaterial viel höhere Energiedichten erlauben würde als Lithium/Grafit-Interkalationsverbindungen. Hier sollen makroporöses Silicium und makroporöses Lithium/Silicium elektrochemisch hergestellt werden. Ferner soll näher untersucht werden, wie sich die in den letzten Jahren gefundenen Solvatschichten ionischer Flüssigkeiten bei der Halbleiterabscheidung verhalten und wie sie die Bestimmung der Bandlücke mittels Tunnelspektroskopie beeinflussen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen