Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 2: Poster I

HL 2.10: Poster

Montag, 23. März 1998, 10:30–19:00, A

Die Grenzfläche GaN/Al₂O₃(0001): Eine qualitative und quantitative TEM-Studie zum Relaxationsprozeß — •S. Kaiser¹, H. Preis¹, O. Ambacher² und W. Gebhardt¹ — ¹Fak.II für Festkörperphysik, Universität Regensburg, 93040 Regensburg, Germany — ²Walter Schottky Inst., TU München, 85748 Garching, Germany

Die grenzflächennahe Relaxation im stark gitterfehlangepassten Halbleitersystem GaN/Al₂O₃ stellt den wesentlichen Prozeß für die Realisierung des epitaktischen Nitridwachstums auf Al₂O₃(0001) dar und wurde mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) charakterisiert und quantifiziert. Die durch die unterschiedlichen Gitterkonstanten verursachte Fehlanpassung von f=3D−13.87% führt dabei zum Einbau von Anpassungsversetzungen, die im Grenzflächenbereich eingeschlossen sind und somit nicht zur Versetzungsdichte in der GaN-Schicht beitragen. Mittels richtungsgefilterter hochauflösender TEM- (HRTEM) Aufnahmen einerseits und der Auswertung von Moir=E9-Mustern an der Grenzfläche andererseits konnte sowohl der Relaxationsgrad als auch die in der Epischicht verbleibende Restverspannung bestimmt werden. Beide Methoden zeigen, daß durch den Einbau im Grenzflächenbereich eingeschlossener Versetzungen ein Relaxationsgrad von -11,80% erreicht wird. Es scheint, daß die in der GaN-Schicht beobachteten Defekte wie Inversionsdomänen, fadenförmige Versetzungen sowie Stapelfehler durch den Abbau einer Restverspannung von nur noch -2,07% verursacht werden.