Großflächiges polykristallines Wachstum von Molybdändisulfid auf 200 mm Glaswafern für die Integration in einem 2D pH-Sensorsystem

Inhalt:
Ein industrieller Einsatz von 2D Materialien erfordert großflächige Abscheidungen mit präziser Schichtdickenkontrolle, hoher Homogenität und guter Schichtqualität idealerweise in einem bottom-up Ansatz. Dabei sind Niedertemperaturver-fahren von besonderem Interesse, die dann auch direkte Abscheidungen auf flexiblen Glaswafern ermöglichen, sodass neben den Marktsegmenten des konventionellen Siliziums, auch die der transparenten und flexiblen Elektronik erschlossen werden. Im Rahmen dieser Arbeit konnte erfolgreich ein plasmabasierter Atomlagenabscheidungsprozesses (PEALD) für das Wachstum von polykristallinen Molybdändisulfid (MoS2) auf 200 mm Glaswafern bei T < 300 °C erarbeitet werden mit dem Ziel, flexible 2D pH-Sensoren im industriellen Maßstab umzusetzen. Auf dem Weg der Integration solcher hochwertigen PEALD Schichten in Bauelemente und Systeme, sind dazu noch zentrale technologische Herausforderungen zu bewältigen. Erste Lösungsansätze auf den Weg zu flexiblen pH Sensoren auf Basis von PEALD abgeschiedenen MoS2 werden gezeigt und daran resistive Messungen durchgeführt.