Elektronische Bauteile basieren seit langem auf der Verschiebung elektrischer Ladungen. Das junge Forschungsgebiet der Spinelektronik such nach Wegen, durch Ausnutzung des quantisierten magnetischen Moments der Ladungsträger, ihres Spins, neue Freiheitsgrade und Funktionen zu erschließen. Halbleiterheterostrukturen stellen geeignete Modellsysteme dar, um grundlegende Fragestellungen der Spinelektronik zu erforschen. Besonders reizvoll ist die Verbindung von magnetischen Halbleitern als Quelle spinpolarisierter Ströme mit niederdimensionalen Elektronensystemen, die höchste Ladungsträgerbeweglichkeiten aufweisen. Diese Arbeit gewährt Einblicke in die Entwicklung von Halbleiterheterostrukturen zur elektrischen Injektion spinpolarisierter Elektronen in ein zweidimensionales Elektronengas (2DEG) und stellt ein theoretisches Konzept vor, das den Nachweis der Spininjektion auf der Grundlage der den niederdimensionalen Systemen eigenen Quanteneffekte erbringt. Der Band behandelt erstmals die vielversprechende Kombination von GaAS/AIGaAs-2DEG-Mehrschichtsystemen höchster kristalliner Güte mit Kontakten aus semimagnetischem ZnMnSe, das eine nahezu vollständige Polarisation der Elektronenspins ermöglicht. Die hier gezeigten Messungen des quantisierten Transports sind ein Novum in diesem Materialsystem. Der Leser erfährt, wie sich mit optimierten Methoden des Kristallwachstum und der Grenzflächenpräparation in der Molekularstrahlepitaxie ein deutlicher Anstieg der Elektronenbeweglichkeit in der GaAS/AIGaAs-2DEG-Heterostruktur und eine geeignete energetische Leitungsbandanpassung am heteropolaren Übergang von ZnMnSe zu Ga(AI)As erreichen lässt.
Aktualisiert: 2021-02-17
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Die Entwicklung der Elektronik schreitet stetig voran. Durch die steigende Funktionsdichte einzelner Baugruppen und die damit einhergehende Miniaturisierung gewinnt das thermische Management zunehmend an Bedeutung. Die hierdurch wachsenden Anforderungen an den Schaltungsträger hinsichtlich der thermischen Performance erfordern die Verbesserung von bestehenden und die Entwicklung von neuen Entwärmungskonzepten. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Optimierung der Entwärmung von Komponenten auf keramischen Schaltungsträgern. Die Arbeit umfasst dabei drei Schwerpunkte: Chipmontage, Wärmespreizung und Wärmeableitung. Die thermische Performance von Chipmontageverfahren wie Silbersintern und reaktives Löten wird ermittelt. Neuartige Silberstrukturen werden im Keramiksubstrat integriert und die Wärmespreizfähigkeit dieser simulativ und messtechnisch qualifiziert. Zudem werden Flüssigkeitskühlkonzepte für keramische Schaltungsträger vorgestellt und mittels Simulation und Messung bewertet.
Aktualisiert: 2020-01-14
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Diese Dissertation befasst sich mit den Eigenschaften sowie mit der Untersuchung der Anwendbarkeit exotherm reagierender Mehrschichtsysteme in der Aufbau- und Verbindungstechnik. Die untersuchten Mehrschichtsysteme bestehen dabei aus zumeist aus Metallen, die nach überwinden der Aktivierungsenergie intermetallische Phasen bilden und dabei thermische Energie freisetzen. Dabei können Temperaturen von über 1600°C erreicht werden. In dieser Dissertation wurden vier Materialsysteme näher untersucht. Neben dem Aluminium-Nickel System, das bereits eingehender in der Literatur dargestellt wurde, waren das Titan-Silizium, Aluminium-Titan und das Aluminium-Kupfer System Gegenstand der Untersuchungen dieser Arbeit. Dazu wurde neben der Geschwindigkeit der Reaktionsfront und der Reaktionstemperatur auch die Aktivierungsenergie der Systeme ermittelt. Zudem wurde untersucht, inwieweit diese Systeme als Energiequelle für das Bonden von Bauteilen in der Aufbau- und Verbindungstechnik geeignet sind.
Aktualisiert: 2021-12-13
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