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Regensburg 1998 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 27: GaN III

HL 27.2: Talk

Thursday, March 26, 1998, 10:45–11:00, H15

MBE-Wachstum von InGaN — •T. Böttcher1, S. Einfeldt1, C. Fechtmann1, V. Kirchner1, H. Selke1, F. Bertram2, J. Christen2 und D. Hommel11Universität Bremen, PF 330440, 28359 Bremen — 2Universität Magdeburg, PF 4120, 39016 Magdeburg

InxGa1−xN Schichten unterschiedlichen Indiumgehaltes (4…25 %) wurden mittels Molekularstrahlepitaxie auf Saphir gewachsen und mit Röntgenbeugung (XRD), Photo- und Kathodolumineszenzspektroskopie (PL, CL) sowie Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) untersucht. Wäh-rend des Wachstums bilden sich aufgrund der schwachen In-N-Bindung Indiumtröpfchen auf der Oberfläche, die ankommende Indiumatome einfangen und so dem Einbau von Indium in die Schicht entgegenstehen. Da Größe und Dichte der Tröpfchen von der Wachstumszeit abhängen, zeigen dünne Schichten einen erhöhten Indiumgehalt. Weiterhin ist für InxGa1−xN eine intensive, breite PL mit einer deutlichen Stokesverschiebung charakterisisch. Der Grund ist vermutlich eine Lokalisierung der Ladungsträger an mikroskopischen Legierungsfluktuationen, so daß die PL von Regionen kleinerer Bandlücke, entsprechend einem hohen Indiumanteil, dominiert wird. Diese Fluktuationen sind in CL und TEM direkt sichtbar, zusätzlich führen sie zu einer Absorption unterhalb der zu erwartenden Bandkante. Die Qualität der Schichten läßt sich durch das Wachstum einer quasiternären Legierung in Form eines InxGa1−xN /GaN Supergitters mit einer Periode von etwa zwei Monolagen verbessern, so daß die InxGa1−xN Oberflächen sofort durch GaN stabilisiert werden.

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