In den USA geforscht
Dem Germanium und Silizium auf der Spur
Dr. Margit Zacharias vom Institut für Experimentelle Physik hatte mit einem Habilitationsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft Gelegenheit zu einem einjährigen Forschungsaufenthalt in den Vereinigten Staaten. In dieser Ausgabe des UNI-REPORTS berichtet die Wissenschaftlerin über die Vorbereitungen der Reise und ihre Forschungsarbeiten zu nanokristallinem Germanium. Im nächsten UNI-REPORT wird sie über ihre Eindrücke der Arbeit zum Schwerpunkt Silizium berichten.
Zu Beginn des USA-Aufenthaltes stand der Wunsch, einmal unter einem mir aus einer Vielzahl von wissenschaftlichen Artikeln bekanntem Wissenschaftler zu arbeiten. Prof. Philippe Fauchet hatte ich im September 1995 auf der internationalen Konferenz für amorphe Halbleiter in Kobe/Japan kennengelernt. Er ist nicht nur für seine Arbeiten zum Einfluß des Phononenkonfinements im Ramanspektrum von nanokristallinen Halbleitern international bekannt. Mehr als 450 Publikationen sprechen für die Effizienz seiner Arbeit und der herausragenden Aktivität seiner Forschungsgruppe. Er konnte sich noch gut an unsere Gespräche in Kobe erinnern und bot mir sofort an, in seiner Gruppe zu arbeiten.
Mit einem DFG-Stipendium
Rückfragen bezüglich der vorhandenen experimentellen Technik ergaben, daß er genau die für den Abschluß eines Teils meiner Forschungsarbeiten erforderliche Meßtechnik besaß: Die Kombination von Ramanstreuung, zeitaufgelöster Photolumineszenz und Anregungsspektroskopie sollten den Nachweis über den Ursprung der sichtbaren Raumtemperaturlumineszenz von Germanium-Nanokristallen in glasartiger Matrix erbringen. So stand am Beginn des Auslandsaufenthaltes ein wohldurchdachter Arbeitsplan und ein Antrag auf ein Habilitationsstipendium an die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) in Bonn. Im August 1996 bewilligte die DFG ein Auslandsstipendium für ein Jahr an einer Einrichtung meiner Wahl – in diesem Fall die private Universität Rochester im Staat New York.
Damit war am 1. September 1996 für meine beiden Kinder und mich der Start in ein ganz besonderes Jahr. Meine Tochter Franziska sollte eine amerikanische Highschool kennenlernen und Konrad, mein Sohn, sollte seine gerade dreiwöchige Schulzeit an einer amerikanischen Grundschule fortsetzen. Ein Appartment im universitätseigenen Wohnkomplex erwartete uns. Ein parkähnliches Gelände mit einer Menge Eichhörnchen sollte ein idealer Spielplatz für meinen Sohn und seine vielen englischsprachigen Spielfreunde sein. Jeden Tag wurden die Kinder mit einem Schulbus zur Schule abgeholt und wieder zurückgebracht. Ein obligatorischer „Babysitter“ gewährleistete die Betreuung meines Sohnes nach Schulschluß.
So konnte bald die Forschungsarbeit beginnen. Prof. Faucherts Forschungsgruppe besteht aus drei Teilgruppen: „Hochtemperatursupraleiter“, „Kurzzeitspektroskopie“ und „Nanostrukturiertes Silizium“. In letzterer wollte ich für ein Jahr arbeiten. Meine wissenschaftliche Vorstellung in der Gruppe erfolgte einfach im Rahmen eines Kolloquiumsvortrages im Forschungszentrum für Laserenergie. Wie sich herausstellte, kamen die ca. 20 Mitglieder der Gruppe von Philippe Fauchet aus zehn Ländern: Schweden, Deutschland, Israel, Türkei, Ukraine, Estland, China, Panama, Polen und natürlich den USA. In den ersten Monaten konzentrierte ich mich darauf, die experimentelle Technik kennenzulernen.
Forschungszentren besucht
Die in meinem Reisegepäck mitgebrachten Proben aus Deutschland bildeten den Ausgangspunkt für ein umfangreiches Meß- und Untersuchungsprogramm. Die Resultate ermöglichten mir den Abschluß meiner Arbeiten zum nanokristallinen Germanium und wurden in einer Reihe von wissenschaftlichen Artikeln dargelegt, unter anderem in Applied Physics Letters, einer der angesehensten physikalischen Zeitschriften. Auch eine Reihe von Besuchen umliegender Forschungseinrichtungen stand auf dem Programm. Bei meinem Vortrag in der Gruppe von David Lockwood (international bekannt als Chefeditor einer Vielzahl von Büchern und Konferenzproceedings) kam es zu wertvollen Diskussionen über niederdimensionale Strukturen in indirekten Halbleitern. Beiträge auf Konferenzen in Boston (MRS-Herbsttagung), in San Franzisco (MRS-Frühjahrstagung) und auf der Konferenz der Elektrochemischen Gesellschaft in Montreal bildeten einen erfolgreichen Abschluß meiner Arbeiten zum nanokristallinen Germanium.
(Fortsetzung folgt)