Henning Döscher mit SKM Dissertationspreis der Deutschen Physikalischen Gesellschaft ausgezeichnet

Auf der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft bekam Henning Döscher am 27. März den Dissertationspreis der Sektion Kondensierte Materie (SKM) verliehen. Neben seiner Dissertation floss auch sein auf dem Symposium der DPG gehaltener Vortrag in die Bewertung der Jury ein. Von den fünf nominierten Kandidaten wurden anschließend zwei Wissenschaftler beim Festakt der Deutschen Physikalischen Gesellschaft mit dem Dissertationspreis geehrt. Während der Festveranstaltung, bei der unter anderem die Max-Planck-Medaille und die Ehrenmitgliedschaften verliehen wurden, gratulierte auch die Bundesforschungsministerin, Annette Schavan, Henning Döscher zu seiner Arbeit.

 „Die Auszeichnung durch eine so namhafte Einrichtung ist schon etwas ganz Besonderes“, freute sich Henning Döscher. Der Dissertationspreis der DPG wurde ihm für seine im Oktober 2010 mit „summa cum laude“ abgeschlossene Arbeit verliehen, die den Titel trägt: „Benchmarking surface signals when growing GaP on Si in CVD ambients“.  Für den 31jährigen Physiker ist es nunmehr der fünfte Preis, den er in seiner noch jungen wissenschaftlichen Karriere einstreichen konnte. Das ist ein beachtlicher Erfolg. Was zeichnet seine Arbeit aus?

Die klare Stärke der Arbeit liegt vor allem in der analytischen Herangehensweise, mit der er und seine Kollegen die Integration von so genannten III-V-Halbleitern auf Silizium-Substraten vorantreiben. „Diese Herausforderung können wir nur gemeinsam lösen“ betont Henning Döscher und verweist auf die enge Zusammenarbeit innerhalb der Arbeitsgruppe sowie mit externen Partnern. Für die Herstellung von Solarzellen benötigt man Halbleiter. „In der Photovoltaik ist Silizium nach wie vor das  am häufigsten verwendete Material, jedoch nicht unbedingt das am besten geeignete. So erreichen Mehrfachzellen aus III-V-Halbleitern bereits heute Effizienzwerte weit über 40% unter konzentriertem Sonnenlicht. Dank direkten Bandlücken und hoher Absorption ist nur eine geringere Schichtdicke erforderlich – eine der Triebfedern für das Interesse an kostengünstigen und leicht verfügbaren Silizium-Substraten.“
 
In seiner Dissertation verwendete Henning Döscher die Abscheidung von Galliumphosphid (GaP) auf Silizium-Substraten als Modellsystem für die herausfordernde Integration von III-V-Halbleitern. Das Wachstum der Schichten hat er genau beobachtet und die Entstehung von Defekten im  Detail charakterisiert. „Wenn man beide Technologien miteinander verbindet, entstehen sehr diffizile Probleme, denen man nicht einfach durch das übliche ‚Trial and Error‘ [also dem Lernen aus fehlerhaften Versuchen] beikommen kann. Um wirklich zu verstehen, was an diesen Grenzflächen geschieht, mussten wir auf vielfältige Verfahren der Oberflächenphysik zurückgreifen“, berichtet Henning Döscher. Unter anderem hat er ein inzwischen patentiertes in-situ Verfahren entwickelt, mit dem die Entstehung von Kristallfehlern an den kritischen GaP/Si Grenzflächen schon während der Abscheidung analysiert werden kann.
Diese Analysen im Bereich der Oberflächenphysik sind nötig, um dem Ansatz der kombinierten Halbleitertechnologien weiter auf die Beine zu helfen. „Gelingt es uns, die III-V-Materialien mit Silizium-Substraten zu verbinden, wäre das ein großer Meilenstein für die Photovoltaik“, ergänzt Döscher. Das Ziel seien reduzierte Kosten und eine höhere Funktionalität der Solarzellen. 

Der Physiker promovierte an der Humboldt-Universität zu Berlin und am damaligen HZB-Institut „Materialien für die Photovoltaik“. Seit Herbst 2011 arbeitet er an der TU Ilmenau bei Prof. Thomas Hannappel. Im Rahmen einer Kooperation mit der Universität Ilmenau ist er an das HZB abgeordnet. Beide Partner arbeiten bereits im Rahmen eines BMBF-Projektes zusammen, in dem sich die Forscher beider Einrichtungen mit weiteren Verbundpartnern in den nächsten drei Jahren mit nanoskaligen III-V-Strukturen auf Siliziumsubstraten beschäftigen.

Mit folgenden Preisen wurde Henning Döscher bisher ausgezeichnet (chronologische Aufzählung):
SKM Dissertationspreis (März 2012), Essaypreis „Welt der Zukunft“ des BMBF und der Tageszeitung Die Welt (Dezember 2010), Preis für Nachwuchswissenschaftler der Deutschen Gesellschaft für Kristallwachstum und Züchtung (März 2010), PCSI Young Scientist Award (Januar 2010), LayTec In-Situ-Monitoring Award (Juni 2008).

Die Disseration von Henning Döscher ist in der Bibilothek des HZB oder in elektronischer Form hier verfügbar.