Seminarvortrag von Prof. R. Lorenz Peterson am E.ON ERC, am 29.10.2019 um 18:00

29.10.2019

Sie sind herzlich zur Präsentation am Dienstag, 29. Oktober, 18:00-19:00 Uhr Raum 00.24 im E.ON ERC von Dr. Rebecca Peterson, University of Michigan, eingeladen. Dort wird Prof. Peterson ihre neuesten Forschungsergebnisse vorstellen. Thema des Vortrags ist "Exploiting In Situ Interfacial Reactions for Oxide Semiconductor Power Devices". Dr. Peterson ist derzeit als Gastwissenschaftler am Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik an der TU Berlin. 

 

Kurzfassung (in englischer Sprache)

Oxide semiconductors’ unique properties – a wide bandgap, reasonably high electron mobility,
and ease of bulk and thin film preparation – make them prime material candidates for a variety of electronic
devices. In this talk, I will describe recent work in my group to exploit the thermodynamics of interfacial
reactions with amorphous and crystalline oxide semiconductors for future power electronic devices. First,
we use an in-air solution process to synthesize amorphous zinc tin oxide (a-ZTO) semiconductor thin films
that can be monolithically integrated with silicon CMOS in the back end of line. Using the Gibbs free
energy of oxide formation and ionic radii of the bottom metal thin films as selection criteria, we choose
metal contact layers and device structure to form multiple types of devices – MISFETs, MESFETs,
Schottky diodes, and resistive memory devices – using one integrated fabrication process. With these
devices, we demonstrate a.c.-d.c. rectifiers that can harvest RFID wireless power and switch underlying
low voltage silicon finFETs. Second, we study interfacial reactions with crystalline beta-phase gallium
oxide, an ultra-wide bandgap semiconductor of interest for multi-kV power devices. We use high-resolution
electron microscopy and STEM mapping to examine the formation and stability of Ti/Au ohmic contacts.
We show that the Ti/Ga2O3 interface is highly reactive, with interdiffusion of gallium and titanium even for
brief anneals of < 500oC and rapid oxidation of titanium. The latter may play a key role in enabling a stable
and low resistance contact. Finally, we will report on dielectric insulators for the gate stack of Ga2O3 field
effect transistors. We use photo-CV to probe the density of interface states, and show that for type-II
heterojunction, such as those formed with HfO2 and YxSc2-xO3 dielectrics, electron-hole pairs generated by
deep UV illumination results in a hole-dominated photo-current.

 

Lebenslauf

Dr. Rebecca Lorenz Peterson ist Associate Professorin an der University of Michigan,
mit Fakultätsbesetzungen in Elektrotechnik und Informatik, in Materialwissenschaften und Ingenieurwesen,
und in angewandter Physik. Sie erhielt ihre B.S., M.S. und Ph.D. Abschlüsse von der University of Rochester, NY,
University of Minnesota - Twin Cities, bzw. Princeton University, alle in der Elektrotechnik.
Bevor sie zur University of Michigan kam, war sie Postdoc am Cavendish Laboratory,
Department of Physics, und Associate Dozent am Newnham College an der Cambridge University, UK. Dr.
Peterson erhielt mehrere Auszeichnungen, darunter den Henry Russel von der University of Michigan 2018.
Auszeichnung (die höchste Auszeichnung für Juniorfakultäten), ein NSF CAREER Award im Jahr 2017 und ein DARPA Young Award Fakultätspreis 2014. Sie ist Senior Member bei IEEE. Derzeit ist sie in einem Unterausschuss des IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), ist Vizepräsident der IEEE Device Research Conference,
und ist Schatzmeister der MRS Electronic Materials Conference. Im Herbst 2019 ist sie als Visiting Scientist auf einem Sabbatical und arbeitet als wissenschaftliche Mitarbeiterin am Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik in Berlin. Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.eecs.umich.edu/~blpeters