Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 24: III-V Halbleiter

HL 24.9: Vortrag

Mittwoch, 24. März 1999, 17:00–17:15, BOT

Optimierung von pin-Photodioden durch Verwendung fokussierter Ionenstrahlimplantation — •Martin Ruff¹, Jörg Koch², Peter Kiesel¹, Andreas D. Wieck² und Gottfried H. Döhler¹ — ¹Institut für Technische Physik I, Erwin-Rommel-Str. 1, 91058 Erlangen — ²Lehrstuhl für angewandte Festkörperphysik, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstr. 150, 44801 Bochum

Die Verwendung eines fokussierten Ionenstrahls ist eine Methode zur lateralen Mikro- und Nanostrukturierung dotierter Halbleiterschichten, ohne dabei auf Ätztechniken zurückgreifen zu müssen. Sie bietet sich daher auch zur Herstellung von strukturierten, vergrabenen p-Schichten an. Dies ermöglicht es, die Kapazität von speziellen pin-Photodioden mit hoher Verstärkung zu reduzieren und damit deren Empfindlichkeit deutlich zu verbessern.

Ein 100 keV Be-Ionenstrahl wurde verwendet, um intrinsische GaAs-Schichten zu dotieren. An den Schichten wurden Hall- und Leitfähigkeitsmessungen durchgeführt. Es wurde eine Hall-Beweglichkeit von ca. 270 cm²/Vs gemessen, die in etwa derjenigen von entsprechenden konventionell mit Be dotierten MBE-Schichten entspricht. Es wurden sowohl pin-Photodetektoren hergestellt, deren oben liegende p-Schicht mit Be implantiert wurde, als auch entsprechend invertierte Strukturen durch Überwachsen der implantierten Schicht. Die elektrische und elektro-optische Charakterisierung deuten auf tiefe, implantationsinduzierte Störstellen hin, deren Zahl aber möglicherweise durch Implantation bei hohen Substrattemperaturen (400^∘C) reduziert werden kann. Darüber hinaus wird die Qualität der überwachsenen Dioden von diesen Störstellen nicht negativ beeinflußt. Vielmehr zeigen diese, für unsere Anwendungen relevanten Strukturen sehr gute elektrische Eigenschaften.