Aluminiumyttriumnitrid (AlYN) ist ein Material, das eine Leistungssteigerung bei gleichzeitiger Minimierung des Energieverbrauchs ermöglicht.
Das Wachstum des Materials stellte bisher jedoch eine große Herausforderung dar. Bislang ist es nur gelungen, AlYN mit dem Magnetron-Sputter-Verfahren abzuscheiden.
Nun haben Forschende des Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF es geschafft, das neue Material mithilfe der MOCVD-Technik (metallorganische chemische Gasphasenabscheidung) herzustellen und damit die Erschließung neuer, vielfältiger Anwendungen zu ermöglichen.
Jüngste Forschungen hatten bereits die Materialeigenschaften von AlYN wie Ferroelektrizität nachgewiesen. Die Forschenden am Fraunhofer IAF konzentrierten sich bei der Entwicklung des neuen Verbindungshalbleiters vor allem auf dessen Anpassungsfähigkeit an Galliumnitrid (GaN): Die Gitterstruktur von AlYN lässt sich optimal an GaN anpassen und die AlYN/GaN-Heterostruktur verspricht wesentliche Vorteile für die Entwicklung zukunftsweisender Elektronik.
So konnten die Forschenden beeindruckende Werte für den Schichtwiderstand, die Elektronendichte und die Elektronenbeweglichkeit messen. Die Ergebnisse aus der Materialcharakterisierung zeigten auch, dass AlYN in Transistoren mit hoher Elektronenbeweglichkeit (HEMTs) eingesetzt werden kann.
