Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 36: Heterostrukturen II

HL 36.7: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 17:30–17:45, H3

Numerische Simulation der Piezoresistivität in Halbleiter-
Heterostrukturen — •S. Neber und E. Oesterschulze — Universität Gesamthochschule Kassel, Institut für Technische Physik, Heinrich-Plett-Strasse 40, 34109 Kassel

Die Auslenkung von Cantilevern in der Rasterkraftmikroskopie (RKM) erfolgt üblicherweise durch ein Triangulationsverfahren. In vielen Situationen, z. B. bei tiefen Temperaturen oder in UHV-Umgebungen, kann die nötige Optik und Justage aber nicht eingesetzt werden. Als Alternative können z.B. die piezoresistiven Eigenschaften der Halbleiter genutzt werden. Solche Sensoren haben weiterhin den Vorteil, daß sie in einem batch-Prozess reproduzierbar hergestellt werden können. Die Empfindlichkeit eines solchen Sensors kann über die Geometrie und über die Materialeigenschaften optimiert werden. Als vielversprechendes Material haben sich in der jüngsten Zeit Heterostrukturen aus III-V Halbleitern herausgestellt, bei denen ein zweidimensionales Elektronengas den Strom trägt.

In diesem Beitrag wird die numerische Simulation der piezoresistiven Eigenschaften solcher Heterostrukturen dargestellt. Dazu werden der Potentialverlauf und die Elektronen-Wellenfunktionen für verschiedene machanische Spannungen berechnet. Daraus können mit Hilfe der Boltzmann-Gleichung die Leitfähigkeiten und damit die Piezoresistivität bestimmt werden.