Thermochemie und Mikrokinetik II

Forschungsgebiete

Thermodynamik und Konstitution von Werkstoffen
- Thermodynamische Modellierung von Mg-Legierungen, Erstarrungsvorgänge, Legierungsentwicklung
- Phasenstabilität von Verbindungshalbleitern im System Al-Ga-In-N
- Metall/Nitrid-Wechselwirkungen in Ti-Al-Metall-N Systemen
- Reaktionen zwischen flüssigem Silicium und Quarzglas

Grenzflächenreaktionen, Materialkompatibilität und Dünnfilm-Kontaktstrukturen
- Isotherme Erstarrung für hochtemperaturstabile Dünnfilm-Verbindungen
- Kontaktmetallurgie an Verbindungshalbleitern, GaN, SiC, ZnSe, CdTe, GaAs

Ausstattung

Dünnfilmpräparation
- Hochvakuum Magnetron Sputteranlage, Dreifach 2"-Targets
- Hochvakuumanlage für Elektronenstrahl- und thermische Verdampfung sowie Sputtern
- Photolithographie, µm-Strukturen

Volumenprobenpräparation
- Pulverpräparation, Kugelmühlen mit LN2-Kühlung
- Probenversiegelung unter Hochvakuum in Quarzglas
- Probenverschweißung in Tantaltiegeln

Ofenlabor
- Schwebeschmelzanlage
- Lichtbogenofen mit gekühltem Kupfertiegel
- Laboröfen unter Schutzgas bis 1550°C
- Halogen-Blitzofen

Thermoanalytik
- MHTC-Kalorimeter: DSC-heat flux 20°C bis 1400°C
- MHTC-Kalorimeter: Einwurf, bis 1300°C
- DTA bis 1550°C, mit DSC-Messkopf bis 1400°C
- Simultane TG/DTA bis 1550°C

Phasen- und Gefügeanalytik
- Rasterelektronenmikroskopie mit Mikrobereichsanalyse, EDX und WDX
- Metallographie, Quantitative Lichtmikroskopie (Bildanalyse)
- Röntgendiffraktometer mit Hochtemperaturkammer (<1200°C) und Dünnfilmzusatz
- Chemische Analytik, Atomabsorptions-Technik (AAS)

Elektrische Kontaktcharakterisierung
- Messplatz für Dünnfilm- und Mikrokontakte bei kontrollierter Temperatur
- I-V source-measure Einheit
- C-V Analysator

Thermodynamische Computermodellierung
- Rechnernetzwerk, alle international führenden Softwarepakete für thermochemische Berechnungen und Modellierung von Phasendiagrammen
- Thermocalc, Chemsage, FACT, Pandat, Lukas-Programme

Leistungsangebot

- Durchführung von Studien-, Diplom- und Promotionsarbeiten in Kooperation mit der Industrie
- Auftragsforschung auf dem Gebiet der Elektronischen Materialien
- Forschungskooperation im Rahmen von EU-Projekten

Schlagworte

Thermodynamik und Konstitution von Werkstoffen, Legierungsentwicklung, Grenzflächenreaktionen, Materialkompatibilität, Dünnfilm-Kontaktstrukturen, Metalle, Halbleiter, Keramik und Kombinationen

Areas of research

Thermodynamics and constitution of materials
- thermodynamic modeling of Mg-alloys, solidification, alloy development
- phase stability of compound semiconductors in the Al-Ga-In-N system
- metal/nitride interactions in Ti-Al-metal-N systems
- reactions between liquid silicon and silica

Interface reactions, compatibility of materials, thin film contact structures
- isothermal solidification for high temperature stable thin film bonding
- contact metallurgy on compound semiconductors, GaN, SiC, ZnSe, CdTe, GaAs

Keywords

Computational thermochemistry, constitution of materials, alloy development, interface reactions, materials compatibility, thin film contact structures, metals, semiconductors, ceramics and combinations

Kontakt

Ansprechpartner/-in

Prof. Dr.-Ing. Rainer Schmid-Fetzer
Telefon:
(05323) 72-2150

Forschungseinrichtung

Technische Universität Clausthal
Fakultät für Natur- und Materialwissenschaften
Institut für Metallurgie
Thermochemie und Mikrokinetik II
Hausanschrift:
Robert-Koch-Straße 42
38678 Clausthal-Zellerfeld
Telefon:
(05323) 72-2267
Telefax:
(05323) 72-3120
Stand: 20.11.2012