IIIVmaterialien

II–III–V Materialien, auch II–III–V-Verbindungen genannt, bilden eine Klasse von Halbleiterverbindungen, die Elemente aus den Gruppen II, III und V des Periodensystems enthalten. Sie entstehen durch die Kombination zweier Kationen aus Gruppe II und Gruppe III mit einem Anion aus Gruppe V. Die Kristallstrukturen dieser Materialien variieren je nach System; häufig beobachtet werden Chalcopyrit- oder zinkblende-ähnliche Strukturen.

Die Bandstrukturen dieser Materialien können direkte oder indirekte Bandlücken aufweisen, und die Bandabstände lassen sich durch gezielte Legierungen steuern. Dadurch eröffnen II–III–V Materialien Potenziale für optoelektronische Bauelemente, insbesondere im sichtbaren bis nahen Infrarotbereich, sowie für Detektoren und Nichtlinearoptik. Die Eigenschaften hängen stark von der spezifischen Zusammensetzung, der Kristallordnung und dem Dotierungskonzept ab.

Herstellung erfolgt überwiegend durch epitaktische Verfahren wie Molekularstrahlepitaxie (MBE) oder metallorganische Gasphasenabscheidung (MOCVD), die eine präzise Steuerung der Stöchiometrie und der Struktur erlauben. Alternative oder ergänzende Wachstumswege werden ebenfalls erforscht.

Zu den Herausforderungen zählen Phasenstabilität, Defektkontrolle, Kationordnung, Löslichkeit und die Verfügbarkeit hochwertiger Kristalle. Die Kompositionserweiterung, das Defektmanagement und die Integration in Heterostrukturen bleiben zentrale Forschungsfelder. Insgesamt repräsentieren II–III–V Materialien einen weniger verbreiteten, aber relevanten Zweig der Halbleiterchemie mit Potenzial für spezialisierte Anwendungen in Optoelektronik und Solarzellen.