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HL: Halbleiterphysik

HL 10: Amorphe Halbleiter

HL 10.4: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 18:15–18:30, H3

Lichtemittierende Dioden auf der Basis amorpher Silizium-Suboxide — •Rainer Janssen, Andreas Janotta und Martin Stutzmann — Walter Schottky Institut, Technische Universität München, Am Coulombwall, 85748 Garching

Mit einer Plasma-CVD Anlage werden unter Verwendung der Prozessgase SiH₄ und CO₂ amorphe substöchiometrische Siliziumoxidschichten hergestellt. Die Dotierung der Schichten erfolgt durch die Zugabe von PH₃ oder B₂H₆ zu den Prozessgasen und ermöglicht die Herstellung von pin Diodenstrukturen.
Temperung bei Temperaturen bis zu 300^∘C führt zu einer Verringerung der Defektdichte der undotierten Schichten und zu einer Zunahme der Dunkelleitfähigkeit der p-dotierten Schichten. Vorgestellt werden I-U Kennlinien und spektral aufgelöste Elektrolumineszenzmessungen an pin Dioden mit variabler i-Schicht Bandlücke. Eine Quanteneffizienz von 10⁻³% kann mittels geeigneter Temperung der pin Dioden realisiert werden.
Weiterhin wurden Photolumineszenzmessungen an undotierten Schichten nach einer Implantation von Er³⁺ - Ionen durchgeführt. Nach einer Temperung bei 300^∘C wird für Er³⁺ Konzentrationen größer als 10²⁰ cm⁻³ die charakteristische Emission bei 1540 nm beobachtet. Für eine elektrische Anregung der Er³⁺ Lumineszenz werden mit Er³⁺ implantierte i-Schichten in pin Dioden integriert und die Lumineszenz unter Vorwärts- und Rückwärtsspannung untersucht.