Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 10: Si/Ge
HL 10.1: Vortrag
Montag, 23. März 1998, 16:00–16:15, H13
Photolumineszenzuntersuchungen an Si/Si1−x−yGexCy Mehrfach-Quantentöpfen — •O. G. Schmidt und K. Eberl —
Max-Planck-Institut für Festkörperphysik
Heisenbergstraße 1
70569 Stuttgart
Bandkantennahe Photolumineszenz (PL) von kompressiv- und dehnungsverspannten, sowie exakt spannungskompensierten Si/Si1−x−yGex Cy Heterostrukturen wird beobachtet. Für spannungskompensierte Quantentöpfe ermittelt sich eine Bandlückenverringerung von −x(0.84eV) und −y(6.8eV) mit zunehmendem Ge- bzw. C-Gehalt. Unter der Annahme, daß sich die intrinsischen Bandlückenänderungen von Si1−xGex und Si1−yCy addieren, erhalten wir auf direktem Weg für unverspanntes Si1−yCy eine Energielückenänderung von −y(2.7eV).
Bei PL-Messungen an einer Serie kompressiv verspannter Si/Si1−x−y GexCy Mehrfach-Quantentöpfe wird der Ge Gehalt konstant gelassen und der C-Gehalt erhöht. Dabei zeigt sich, daß die Energie der „no-phonon“ Linie mit zunehmendem C-Gehalt zunächst ansteigt, bevor sie für exakt spannungskompensierte Schichten wieder kleiner wird. Sehr ähnliches Verhalten beobachten wir für den symmetrischen Fall, d.h. für dehnungsverspannte Schichten. Wir erklären dieses Phänomen durch Kreuzung von (Δ 2) und (Δ 4) Zuständen im Leitungsband, sowie schweren und leichten Löchern im Valenzband.