Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 22: Grenz-/Oberfl
ächen

HL 22.4: Vortrag

Dienstag, 24. März 1998, 16:45–17:00, H17

Leerstellen und anti-sites auf GaAs und GaP (110) — •G. Schwarz, J. Neugebauer und M. Scheffler — Fritz-Haber-Institut der MPG, Faradayweg 4-6, D-14195 Berlin-Dahlem

Mit Hilfe von Dichtefunktionalrechnungen untersuchen wir die relevanten intrinsischen Punktdefekte auf und unterhalb der (110) Oberfläche von GaAs und GaP. Die atomare Struktur, die Lage der Defektniveaus und die Bildungsenergie von Leerstellen und anti-sites wird für unterschiedliche Dotierungen des Materials berechnet. Für geladene Oberflächendefekte ist die korrekte Behandlung der Ladungskompensation von besonderer Bedeutung. Wir haben verschiedene Techniken entwickelt und zeigen, daß die beste Beschreibung durch eine möglichst homogene Verteilung der Kompensationsladung im slab erreicht wird.

Sowohl die Kation- wie die Anionleerstelle auf GaAs und GaP zeigen ein amphoteres Verhalten und können daher die Dotierung an der Oberfläche kompensieren. Aus den berechneten Bildungsenergien und unter Annahme des thermodynamischen Gleichgewichts werden die Konzentrationen der Defekte in Abhängigkeit von der Dotierung und der chemischen Umgebung des Materials bestimmt. Darauf aufbauend diskutieren wir, inwieweit Punktdefekte auf und unterhalb der Oberfläche die Lage des Ferminiveaus an der Oberfläche festlegen können.