Münster 1999 – scientific programme
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HL: Halbleiterphysik
HL 49: Postdeadline IV
HL 49.4: Talk
Friday, March 26, 1999, 13:30–13:45, H4
Untersuchung von Strahlenschäden in AlxGa1−xAs mittels in-situ-RBS bei 20K — •Bernhard Breeger, Elke Wendler und Werner Wesch — FSU-Jena, Inst. f. Festkörperphysik
Für die Untersuchung der Strahlenschäden bei Ionenimplantation
in AlxGa1−xAs wurden MOCVD-Schichten mit einer Dicke von
0.8µ m bis 1.0µm und einem Al-Gehalt von x=0.2, 0.75, 0.9
und 1 verwendet. Um ein breites Spektrum an Ionenmassen zu
überdecken, wurden 20keV He, 90keV N, 200keV Ar, 400keV Ge und
750keV Xe implantiert. Das Maximum der nuklearen
Energiedeponierung liegt für die genannten Bedingungen bei etwa
0.1µm, so daß ein Einfluß der Grenzfläche zum GaAs-
Substrat auf die Defektbildung in AlxGa1−xAs
ausgeschlossen werden kann. Sowohl die Implantation als auch die
anschließende Messung der implantierten Schichten mittels
Rutherford Weitwinkelstreuung (RBS) erfolgten bei T=(20+2)K ohne
die Probe zwischendurch zu erwärmen. Bei dieser Temperatur
können thermische Effekte ausgeschlossen werden, da eine
thermisch induzierte Beweglichkeit von Einzeldefekten in den
genannten Materialien erst bei wesentlich höheren Temperaturen
beobachtet wird. Aus den durchgeführten Experimenten ist zu
erkennen das auch bei T=20K die resultierenden
Defektkonzentrationen für verschiedene Ionenmassen nicht mit der
nuklear deponierten Energie pro Volumen skaliert. Für leichte
Ionen nimmt die zur Amorphisierung notwendige Energiedichte zu,
was auf eine athermische Defektrekombination in verdünnten
Stoßkaskaden hinweist. Mit zunehmenden Al-Gehalt der Schichten
ist eine höhere Energiedichte zur Schädenbildung notwendig. In
AlAs unterscheiden sich die Mechanismen der Schädenbildung bei
Ionenimplantation grundlegend von denen in AlxGa1−xAs
mit x≤0.9.
Förderung durch DFG, Geschäftszeichen We 1648-3/1,2