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Studentische Forschungsarbeiten

Liste aktueller Arbeiten (nur aus Uni-Netz)

Das Institut für Großflächige Mikroelektronik bietet Bachelor-, Forschungs- und Masterarbeiten sowie Studien- und Diplomarbeiten in den folgenden Bereichen an:

Eine Auswahl an Themen finden Sie auf unserer Internetseite mit aktuellen Arbeiten (nur aus dem Uni-Netz bzw. über VPN erreichbar) oder am Schwarzen Brett des Instituts für Großflächige Mikroelektronik (im Foyer des Untergeschosses der Elektrotechnischen Institute, Pfaffenwaldring 47, links neben dem Hörsaal V47.04).

Ausführliche Informationen zu aktuell vergebenden Arbeiten erhalten Sie bei den jeweiligen Ansprechpartnern direkt am Institut.


Poly-Silizium Technologie

Dünnschichttransistoren (TFTs) aus polykristallinem Silizium (poly-Si) zeichnen sich im Vergleich zu denen aus amorphem Silizium (a-Si) durch höhere Ladungsträgerbeweglichkeiten und bessere Gleichstrom-Stabilität aus. Außerdem sind neben reinen NMOS TFT-Prozessen auch PMOS- und CMOS-Prozesse verfügbar. Neben dem Einsatz in Pixelschaltungen von Aktiv-Matrix Anzeigen eignen sich Poly-Silizium Transistoren daher auch gut für die Realisierung von schnellen, integrierten Ansteuerschaltungen. Das führt zu einer Verringerung des Platzbedarfs und des Gewichts von Flachbildschirmen, da externe Treiber überflüssig werden.

Poly-Silizium AMLCD Arbeiten in diesem Bereich:
  • Simulation und Entwurf von Schaltungen in Poly-Silizium
  • Herstellung von Dünnschichtbauelementen und -schaltungen
  • Elektrische Charakterisierung der hergestellten Bauelemente
  • Optimierung der benötigten Dünnschichtprozesse
  • Aufbau von Aktiv-Matrix Anzeigen auf Poly-Silizium Basis
Ansprechpartner:

Weitere Informationen zum Themengebiet finden Sie hier.

Mikrokristallines Silizium

Mikrokristallines Silizium ist der im Displaybereich gängigen a-Si Technologie sehr ähnlich, allerdings wurde bereits gezeigt, dass deutlich höhere Beweglichkeiten der Ladungsträger als auch wesentlich stabilere Transistoren erzielt werden können. Gerade im Bereich der Anwendung der TFTs als Treiber für OLED-Displays ist diese Stabilität auf Grund der Gleichstrombelastung der Transistoren sehr wichtig.

µcSi-TFTs auf Stahlfolie

Arbeiten in diesem Bereich:
  • Herstellung von Transistoren mit mikrokristalliner Silizium
  • Optimierung von Gatenitriden und -oxiden
  • Simulation von Pixelschaltungen
  • Stabilitätsuntersuchungen
  • Einsatz der Bauelemente auf flexiblen Substraten
Ansprechpartner:

Weitere Informationen zum Themengebiet finden Sie hier.

Transparente Elektronik, Oxidhalbleiter

Dünnschichttransistoren (TFTs) stellen die Grundbausteine für integrierte Schaltungen dar, die zahlreich in modernen LCD oder LED/LCD Flachbildschirmen (PC, Fernseher, Mobiltelefon) Einsatz finden. In Zukunft soll die noch überwiegend in der Forschung befindliche Aktiv-Matrix-OLED-Technologie (AMOLED) die LCD Technologie auf diesem Massenmarkt ablösen. Aktuell eingeführte AMOLED Displays von Mobilfunkgeräten werden meist mit Hilfe von teuren Polysiliziumprozessen realisiert. Eine zukünftige kostengünstige Alternative sieht die Forschung im Einsatz von Metalloxiden wie z.B. Indium-Gallium-Zinkoxid (IGZO) als Halbleitermaterial in TTFTs (Transparent Thin Film Transistor). Ebenso ermöglicht dieses Material in Verbindung mit OLEDs die Entwicklung von ganzflächig transparenten Bildschirmen. Hierzu bietet das Institut für Großflächige Mikroelektronik die Möglichkeit alle Einzelschritte zur Herstellung großflächiger transparenter integrierter Dünnschichtelektronik, von der Entwicklung über Simulation bis zur Maskenherstellung und Prozessierung, eigenständig durchzuführen.

Vision eines transparenten Displays

Vision eines transparenten Displays

Arbeiten in diesem Bereich:
  • Simulation und Entwurf von integrierten Schaltungen
  • Herstellung von Dünnschichtbauelementen und -schaltungen
  • Elektrische Charakterisierung der hergestellten Bauelemente und Schaltungen
  • Optimierung von Gatedielektrika
  • Stabilitätsuntersuchungen
  • Optimierung der benötigten Dünnschichtprozesse
  • Aufbau von Aktiv-Matrix Anzeigen auf Oxidhalbleiterbasis
  • Einsatz von integrierten Bauelementen auf flexiblen Substraten
Ansprechpartner:

Flüssigkristalltechnologie, Zellenbau und Farbfilter

Farbfilter Teststruktur mit Hintergrundbeleuchtung Arbeiten in diesem Bereich:
  • Zellenbau mit diversen Flüssigkristalltypen
  • Optische Charakterisierung der hergestellten Zellen
  • Entwicklung von Farbfiltern
  • Optimierung der benötigten Dünnschichtprozesse
Ansprechpartner:

Weitere Informationen zum Themengebiet finden Sie hier.

Organische Elektronik

In den letzten Jahren sind leitfähige organische Materialien entwickelt worden, die mittlerweile auch in Feldeffekttransistoren (OTFT) und damit auch in Flüssigkristall-, OLED- und E-Paper-Bildschirmen eingesetzt werden können.

Struktur eines organischen Feldeffekttransistors Arbeiten in diesem Bereich:
  • Optimierung der zur Herstellung von OTFTs benötigten Dünnschichtprozesse
  • Überprüfen von alternativen dielektrischen und halbleitenden organischen Materialien für die Anwendung in OTFTs
  • Elektrische und optische Charakterisierung der hergestellten Bauelemente und Schichten
Ansprechpartner:

Weitere Informationen zum Themengebiet finden Sie hier.

Organische lichtemittierende Dioden (OLED)

OLEDs sind organische Halbleiter, die sich zum Aufbau von Lichtquellen und Displays für eine Vielzahl möglicher Einsatzgebiete eignen. Ihr Aufbau erfolgt schichtweise durch Einlagerung extrem dünner Filme zwischen zwei Elektroden. Unter dem Einfluss elektrischer Spannung entsteht Licht.

Blick auf die Handschuhboxen Arbeiten in diesem Bereich:
  • Optimierung der benötigten Dünnschichtprozesse
  • Optimierung und Evaluation der Verkapselung der Einheit gegenüber Umwelteinflüssen
  • Optische Charakterisierung der hergestellten Einheiten
Ansprechpartner:

Weitere Informationen zum Themengebiet finden Sie hier.

Messtechnik

Mittels der Messtechnik können Schichteigenschaften von Zellen, Dünnschichttransistoren, etc. bestimmt werden. Ihre Ergebnisse beurteilen den aktuellen Fertigungsprozess und können diesen anschließend verfeinern. Das Institut besitzt verschiedene Messplätze, u.a. zur elektrischen Charakterisierung von Dünnschichttransistoren und -kondensatoren.

Mitarbeiter und Student an einem Transistormessplatz im Reinraum Arbeiten in diesem Bereich:
  • Messplatzaufbau und -erweiterung
  • Programmierung von automatisierten Messabläufen
  • Erweiterung eines Messroboters für automatisierte Messungen
Ansprechpartner:

Ansteuerschaltungen

Die Ansteuerschaltungen sind die Schnittstellen zwischen hergestelltem Bildschirm (z.B. AM-LCD) und einem Grafik- bzw. Videosignal. Sie teilen sich auf in direkt an den Bildschirm kontaktierte Treiberschaltungen für die Zeilen und Spalten und ein Interface, welches verschiedene Eingangssignale so umarbeitet, dass damit die Treiber in einer gewünschten Betriebsart kontrolliert werden können.

Hochaufgelöstes AM-LCD mit Treiberschaltung Arbeiten in diesem Bereich:
  • Untersuchung von Treiberschaltungen und Signalquellen
  • Programmierung (z.B. FPGAs in VHDL)
  • Schaltungsentwurf
  • Simulationen
Ansprechpartner:

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Optische Signalverarbeitung

Um optische Übertragungsstrecken effizient nutzen zu können wird in der Zukunft die Signalverarbeitung von der Elektronik hin zur Optik verlagert. Die optische Signalverarbeitung kann dabei auf unterschiedliche Arten realisiert werden: von altbekannten Interferenzfiltern bis hin zur Verarbeitung der Signale mit Bauelementen aus der Bildschirmtechnik.

Transmission eines optischen Filters Arbeiten in diesem Bereich:
  • Entwurfs- und Syntheseverfahren von optischen Dünnschichtfiltern
  • Untersuchung von numerischen Verfahren zur Filtersynthese und Filterberechnung
  • Programmierung von Filterentwurfs- und Analysealgorithmen ( Maple, MATLAB, C/C++ )
  • Herstellung von Dünnschichtfiltern
Ansprechpartner:

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Mikroelektromechanische Systeme

Am IGM wird untersucht, wie bekannte Technologien der Flachbildschirmfertigung genutzt werden können, um großflächige mikroelektromechanische Systeme herzustellen. Mögliche Anwendungen beinhalten Ultraschalltransducer, MEMS Displays und Sensoren.

REM-Aufnahme von MEMS-Bauelementen Arbeiten in diesem Bereich:
  • Entwurf- und Herstellung von MEMS-Elementen
  • Untersuchung neuartiger Herstellungsprozesse
  • Simulation mikromechanischer Strukturen (COMSOL)
  • Integration mikromechanischer Elemente mit Dünnschichtelektronik
Ansprechpartner:

Weitere Informationen zum Themengebiet finden Sie hier.