Rudolf-Jaeckel-Preis 2017 für Dr. Armin Dadgar

Gestern wurde zum zwölften Mal seit 2006 der Rudolf-Jaeckel-Preis der Deutschen Vakuum-Gesellschaft für herausragende wissenschaftliche oder technologische Leistungen auf dem Gebiet der vakuumgestützten Wissenschaften verliehen. Mit ihm sollen bahnbrechende Arbeiten zu den von der DVG betreuten Gebieten und deren Anwendung und Umsetzung in der wissenschaftlichen und industriellen Praxis gewürdigt werden. In diesem Jahr erhielt ihn Herr apl. Professor Dr. Armin Dadgar für seine Arbeiten über das epitaktische Wachstum von nitridischen Halbleitern.

Armin Dadgar studierte Physik an der Universität Heidelberg und der Technischen Universität Berlin, wo er 1999 mit summa cum laude zum Doktor der Naturwissenschaften über das MOCVD-Wachstum von mit Eisen- und Platinmetallen dotiertem Indiumphosphid promoviert wurde. Unmittelbar nach der Promotion folgte er dem neuen Inhaber des Lehrstuhls für Halbleiterepitaxie an der Universität Magdeburg, Professor Alois Krost, und baute ein dort noch nicht etabliertes Wissenschaftsfeld auf: die Epitaxie von nitridischen Halbleitern und deren Anwendungen für elektronische Bauelemente und lichtemittierende Strukturen.

Die Epitaxie von Nitriden, wie Galliumnitrid oder Aluminiumnitrid, ist unter anderem deshalb so schwierig, weil die Schmelztemperatur dieser Schichten bei über 1000 Grad Celsius liegt. Beide genannten binären Komponenten und deren ternären Ableger haben darüber hinaus große fundamentale Bandabstände im blauen bzw. ultravioletten Bereich des Spektrums. Damit eignen sich diese Materialien in der Elektronik zum Bau von Transistoren mit hohen Spitzenspannungen und einer extremen Temperaturstabilität.

In den letzten zwanzig Jahren gelang es international nicht nur, n- und p-Dotierungen von Galliumnitrid zu erforschen – 2014 erhielten Akasaki, Amano und Nakamura den Nobelpreis für ihre Arbeiten mit diesem für blaue LEDs so wichtigem Material –, sondern auch, semiisolierendes Material durch Kohlenstoffdotierung herzustellen – ein Erfolg von Armin Dadgar. So konnte er vertikale p-i-n-Dioden auf Silizium herstellen – ein alternatives Substratmaterial an Stelle von teuren Galliumnitrid-, SIC- bzw. Saphirsubstraten. Bereits nach der ersten Optimierung konnten 500 V Betriebsspannung demonstriert werden. Von entscheidender industrieller Bedeutung ist der Transfer der von ihm entwickelten Wachstumsprozesse von Saphir- oder Siliziumcarbid-Substraten auf das Substrat Silizium. Die damit einhergehende extreme Kostenreduktion ermöglichten erst die Machbarkeit homogener lichtemittierender LED-Strukturen – wie erstmals von Dadgar 2006 auf 150 mm Silizium gezeigt wurde. Alle genannten Substrate weisen eine andere Kristallstruktur, andere Gitterkonstanten und andere thermische Ausdehnungskoeffizienten als die Nitride auf und verspannen sich beim Wachstum. Um diesem Problem zu begegnen, entwickelte Armin Dadgar unter anderem Krümmungssensoren für Epitaxie-Anlagen, die heute von der TUB-Ausgründung LayTec AG erfolgreich vermarktet werden.

Die Ergebnisse Dadgars wissenschaftlicher Arbeiten schlagen sich in etwa 250 Publikationen, 500 Konferenzbeiträgen und – mindestens ebenso wichtig – in 49 Patentanträgen nieder, wovon bisher 22 erteilt wurden. Viele dieser Patente wurden verkauft und werden heute sowohl von großen Firmen als auch von Ausgründungen der Universitäten Magdeburg und Berlin eingesetzt. Wissenschaftler ziehen gern den Hirsch-Faktor als Indikator für den Einfluss der Arbeiten eines Forschers und Entwicklers auf die Community heran: Jener von Herrn Dadgar ist laut Google Scholar 46. Er blieb jedoch nicht beim Publizieren und Patentieren stehen, sondern gründete 2003 die Azzuro Semiconductors AG, deren technischer Vorstand er bis 2009 war und welche einen Teil seiner Erfindungen in Produkte umsetzte. 2009 kehrte er wieder an seine Hochschule zurück, wo er 2011 die Ernennung zum außerplanmäßigen Professor erhielt.

Seine langjährigen und bahnbrechenden Arbeiten auf den Gebieten der nitridbasierten elektronischen und photonischen Bauelemente und deren Umsetzung in der industriellen Praxis machen Armin Dadgar zu einem würdigen Träger des Rudolf-Jaeckel-Preises der Deutschen Vakuum-Gesellschaft 2017.

Prof. Dr. Dieter Bimberg D.sc.h.c., Technische Universität Berlin / LK