Abschluss- und Forschungsarbeiten

Informationen für Studierende der Elektro- und Informationstechnik, sowie Photonic Engineering.

Aktuell ausgeschriebene Arbeiten

Eine Liste aller aktuell ausgeschriebenen Arbeiten finden Sie in ILIAS (beim ersten Besuch bitte der Gruppe beitreten).

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Aus dem Kontext unserer Forschung ergeben sich ständig neue Möglichkeiten zur Durchführung von Forschungs- und Abschlussarbeiten. Eine Kurze Liste möglicher Arbeitsgebiete für Ihre Arbeit finden Sie untenstehend. Fragen Sie einfach an, wenn Sie Interesse haben, in einem dieser Gebiete zu arbeiten.

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Themengebiete

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Silizium ist der Klassiker unter den Halbleitermaterialien für Dünnschichttransistoren (TFTs). Am IGM können TFTs basierend auf amorphem, mikrokristallinem oder laserkristallisiertem polykristallinen Silizium hergestellt werden. Während amorphes Silizium besonders gut für die großflächige Fertigung (derzeit Fertigung von z.B. Fernsehern auf ca. 10m² großen Muttergläsern), bietet polykristallines Silizium eine hindertfach höhere Ladungsträgerbeweglichkeit und sogar die Möglichkeit, komplexe CMOS-Schaltungen auf Glassubstraten aufzubauen.

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:

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.

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:

Arbeiten in diesem Bereich:

  • Zellenbau mit diversen Flüssigkristalltypen
  • Optische Charakterisierung der hergestellten Zellen
  • Entwicklung von Farbfiltern
  • Optimierung der benötigten Dünnschichtprozesse

Ansprechpartner:

In den letzten Jahren sind leistungsfähige organische Materialien entwickelt worden, die mittlerweile auch in kommerziellen Produkten als aktive Halbleiter in Feldeffekttransistoren (OTFT) und organischen Lichtemittierenden Dioden (OLEDs) eingesetzt werden können.

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:

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.

Arbeiten in diesem Bereich:

  • Messplatzaufbau und -erweiterung
  • Programmierung von automatisierten Messabläufen
  • Erweiterung eines Messroboters für automatisierte Messungen

Ansprechpartner:

 

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.

 Arbeiten in diesem Bereich:

  • Untersuchung von Treiberschaltungen und Signalquellen
  • Programmierung (z.B. FPGAs in VHDL)
  • Schaltungsentwurf
  • Simulationen

Ansprechpartner:

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.

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:

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.

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

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Dr.-Ing.

Patrick Schalberger

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

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M.Sc.

Simon Schimpf

Wissenschaftlicher Mitarbeiter