Optisch transparente und elektrisch leitende Oxide

© Foto Fraunhofer IWM

Zentraler Bestandteil moderner Touchscreen Bildschirme, sei es beim Smartphone, dem Tablet-PC oder dem Fahrkartenautomaten, sind Dünnfilme aus oxidischen Halbleitermaterialien, die zugleich eine hohe elektrische Leitfähigkeit und eine hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich aufweisen. Für die Dünnfilmsysteme  werden überwiegend Indiumoxid-Verbindungen (ITO, IZO, IGZO) oder amorphe Zinn-Zink-Oxide eingesetzt. Auch in der Photovoltaik, als Frontkontakt auf Solarzellen, und in beheizbaren und schaltbaren Fenstern finden transparente und elektrisch leitfähige Oxidschichten häufig Anwendung. Am IWM wird deren Entwicklung und die Optimierung der Materialeigenschaften durch Simulationen auf atomarer Skala vorangetrieben. Eine von unseren Experten maßgeblich weiterentwickelte Methode, erlaubt kosteneffizient den Einfluss und die Wirkung von polykristallinen oder amorphen Strukturen von Dotierung zu bewerten und vorherzusagen.

Publikationen 

Körner, W.; Elsässer, C.; Density-functional theory study of stability and subgap states of crystalline and amorphous Zn-Sn-O; Thin Solid Films 555 (2014) 81-86 Link

Körner, W.; Elsässer, C.; Eigenschaften amorpher transparenter leitfähiger Oxide (a-TCOs); Vakuum in Forschung und Praxis 25/3 (2013) 32-37 Link

Körner, W.; Urban, D.F.; Elsässer, C.; Origin of subgap states in amorphous In-Ga-Zn-O; Journal of Applied Physics (IAP) 114/16 (2013) 163704 1-6 Link

Körner, W., Elsässer C.; First-principles density functional study of dopant elements at grain boundaries in ZnO, Physical Review B 81/8 (2010) 085324:1-12 Link

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