Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 40: Poster III

HL 40.62: Poster

Freitag, 21. März 1997, 11:00–14:00, Z

Temperaturabhängige bandkantennahe Photolumineszenz von MBE-GaN-Schichten auf Saphirsubstrat — •M. Mundbrod¹, K. Thonke¹, R. Sauer¹, M. Mayer², A. Pelzmann², M. Kamp² und K.J. Ebeling² — ¹Abteilung Halbleiterphysik, Universität Ulm — ²Abteilung Optoelektronik, Universität Ulm

Die Photolumineszenz nominell undotierter (d.h. schwach n-leitender) MBE-gewachsener GaN-Schichten ist im bandkantennahen Bereich bei tiefen Temperaturen dominiert von der Rekombination Donator-gebundener Exzitonen ((D⁰,X), „I₂“-Linie bei 3,48 eV). Bei Temperaturen T>70K geht das gebundene Exziton in ein freies A-Exziton über, das bis T=300K sichtbar bleibt. Aus der Auswertung einer dichten Serie temperaturabhängiger Spektren kann der Verlauf der exzitonischen Bandlücke und die Bindungsenergie des (D⁰,X)-Übergangs bestimmt werden.

Im Bereich zwischen 3,20eV und 3,44eV zeigen sich probenabhängig weitere Defekt-induzierte Emissionslinien, von denen zwei als Donator-Akzeptor-Paarübergänge identifiziert werden konnten, da ihre Intensität bei höheren Temperaturen auf Kosten von Band-Akzeptor-Übergängen abnimmt. Als Energie der beteiligten Akzeptoren lassen sich Werte von 70meV bzw. 135meV abschätzen.