Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 30: GaN II

HL 30.10: Vortrag

Donnerstag, 20. März 1997, 17:45–18:00, H1

Diffusion von Ga und N Adatomen auf GaN (001) Oberflächen — •Tosja Zywietz, Jörg Neugebauer und Matthias Scheffler — Fritz-Haber-Institut der MPG, Faradayweg 4-6, 14195 Berlin-Dahlem

Ein Verständnis der fundamentalen Wachstumsprozesse auf atomarer Ebene ist wichtig, um die Wachstumsbedingungen von GaN zu optimieren. Mit Hilfe von ab initio Gesamtenergierechnungen wurden Diffusionspfade und Adsorptionsplätze von Ga- und N-Adatomen auf verschiedenen GaN (001) Gleichgewichts-Oberflächen untersucht. Auf der unter N-reichen Bedingungen stabilen Ga-terminierten Oberfläche kann Ga praktisch ungehindert diffundieren (die Barriere ist < 0.2 eV); für Stickstoff wird eine deutlich höhere Diffusionsbarriere gefunden (1.5 eV). Unter Ga-reichen Bedingungen wird eine zusätzliche halbe Ga-Monolage aufgebracht, wobei die Ga-Atome der obersten Lage Dimere bilden. Für diese Oberfläche finden wir eine ausgeprägte Anisotropie und einen Aufbruch der Dimere durch Adatome. Anhand der untersuchten Chemisorptionsprozesse werden Modellvorstellungen zum Wachstum von GaN diskutiert und mit experimentellen Ergebnissen verglichen.