Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 40: Poster III

HL 40.81: Poster

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

D"unne GaN-Filme auf Oberfl"achen der intermetallischen Verbindung CoGa — •G. Schmitz, P. Gassmann, and R. Franchy — IGV, Forschungszentrum-J"ulich GmbH, 52425 J"ulich

Auf CoGa-Substraten lassen sich d"unne GaN-Filme durch Adsorption von Ammoniak (NH₃) bei 80 K und anschlie"sendes Anlassen auf 750 K herstellen. Die Wachstumsmechanismen und die Eigenschaften der gebildeten GaN-Filme wurden mit Hilfe von EELS, AES, LEED und TDS untersucht. Bei T = 80 K adsorbiert NH₃ molekular in Multilagen, die durch Anlassen der Probe auf etwa 100 K desorbieren. Der in der Monolage zur"uckbleibende Ammoniak zersetzt sich in einem Temperaturbereich von 270-460 K vollst"andig zu NH-Radikalen. Ab T ≥ 460 K wird das EEL-Spektrum von einem Peak bei 515 cm⁻¹ dominiert, der atomarem Stickstoff zuzuordnen ist. Nach Anlassen auf etwa 650 K befinden sich keine molekularen Spezies mehr an der Oberfl"ache und die NH₃-Zersetzung ist abgeschlossen. In einem Temperaturbereich von 650-750 K reagiert der atomare Stickstoff mit an die Oberfl"ache segregiertem Gallium zu GaN. Mehrmalige Wiederholung der Adsorptions- und Heizzyklen (21 Zyklen à 2 L NH₃) f"uhrt in AES-Messungen zu einem Anwachsen der Peak-to-Peak-Verh"altnisse auf N/Co=1,52 und Ga/Co=0,67. So pr"aparierte Filme zeigen in EELS-Messungen ein f"ur GaN typisches Fuchs-Kliewer-Phonon bei 695 cm⁻¹. Die Bandl"ucke wurde in guter "Ubereinstimmung mit dem Volumenwert der Wurtzit-Modifikation von GaN zu 3,5 ± 0,2 eV bestimmt.