Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 40: Poster III

HL 40.64: Poster

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

Wachstum von III-V Nitridverbindungen mit ECR-MBE — •M. Lipinski, J. Müller, F. Kieseling und A. Forchel —
Technische Physik, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg

Das MBE-Wachstum von III-V Nitridverbindungen, einem der wichtigsten Halbleitermaterialsysteme für optoelektronische Bauelemente bis in den UV-Spektralbereich, erfordert hocheffiziente Stickstoffquellen. Wir verwenden eine ECR-MBE Anlage zur Herstellung von AlGaInN Schichtstrukturen auf (0001) Saphir. ECR-Plasmaquellen erlauben die Erzeugung eines hoch angeregten Plasmas. Aus dem eingeleiteten molekularen Stickstoff enstehen in der ECR-Quelle neben Stickstoffradikalen auch Stickstoffionen, die durch Selbstbiaseffekte auf die Probe beschleunigt werden und das Wachstum stören. Im allgemeinen werden ECR-Quellen deshalb bei niedrigen Leistungen betrieben, was die Wachstumsrate auf etwa 0.1µm h⁻¹ limitiert. Der Einfluß der Plasmaparameter auf den Ionenstrom wurde systematisch untersucht. Durch ein geeignetes äußeres Magnetfeld können die Potentialverhältnisse so modifiziert werden, daß die Schädigung minimiert wird. Dieses Verfahren erlaubt eine stärkere Anregung des Plasmas und ermöglicht eine Steigerung der Wachstumsrate auf 1µm h⁻¹ bei gleichzeitiger Verbesserung der optischen Qualität. Die Halbwertsbreite der bandkantennahen Lumineszenz liegt für GaN unterhalb von 5 meV (T=10K). AlGaN Wellenleiter und InGaN Heterostrukturen wurden verwirklicht und untersucht.