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HL: Halbleiterphysik

HL 14: Si/Ge I

HL 14.2: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 10:45–11:00, H2

Optische Charakterisierung von GeSi-Volumenkristallen — •M. Franz¹, K. Pressel¹, K.F. Dombrowski¹, B. Dietrich¹, A. Barz², P. Dold², K.W. Benz² und J. Kräußlich³ — ¹Institut für Halbleiterphysik, Walter-Korsing-Str. 2, 15230 Frankfurt(Oder) — ²Kristallographisches Institut der Universität Freiburg, Hebelstr. 25, 79104 Freiburg — ³Friedrich Schiller Univ. Jena, Max-Wien Platz 1, 07743 Jena

Wir zeigen grundlegende optische Untersuchungen zur Charakterisierung Ge-reicher GeSi Kristalle. Mit Hilfe der Bond Methode kann über die Gitterkonstante die Si-Konzentration sehr genau bestimmt werden. Ein Vergleich der Daten mit Photolumineszenz(PL)messungen an den gleichen Proben zeigt, daß mit der von Weber und Alonso ermittelten Formel Eg=2.01-1.270x eV[1] die Si-Konzentration auf der Ge-reichen Seite sehr genau erfaßt wird. Eine Analyse der PL Halbwertsbreiten(HWB) der bandkantennahen Emission zeigt für Si-Anteile bis 10% weniger als 4meV. Die HWB sind somit deutlich schmaler als bisher in der Literatur berichtet und wachsen in unseren Proben entgegen den bisherigen Beobachtungen mit steigendem Si-Anteil. Die schmale PL-HWB zeigt die gute Kristallqualität der mit einem modifizierten Bridgmanverfahren hergestellten Proben. Durch Vergleich der bandkantennahen Lumineszenz und Absorption untersuchen wir Legierungseffekte in den Mischkristallen. Wir vergleichen die Phononankopplung an die exzitonischen PL-Übergänge mit Infrarot- und Ramanmessungen.

[1] J. Weber and M.I. Alonso, Phys.Rev.B 40, 5683 (1989)