Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 4: Struktur und Dynamik reiner Oberfl
ächen (I)

O 4.7: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 12:45–13:00, S1

HREELS-Untersuchungen an Gruppe III-Nitriden — •S.P. Grabowski und W. Mönch — Laboratorium für Festkörperphysik, Gerhard-Mercator-Universität, 47048 Duisburg

Es wurden die Schwingungseigenschaften von reinen und wasserstoffbedeckten {0001}-Oberflächen von GaN, Al_xGa_1−xN- und In_xGa_1−xN- Mischkristallen mit verschiedener Komposition x mit Hilfe der hochauflösenden Elektronen-Energieverlust-Spektroskopie (HREELS) untersucht. Ferner wurde die Auger-Elektronenspektroskopie und die Beugung niederenergetischer Elektronen eingesetzt, um die Oberflächenkomposition und -struktur zu bestimmen. Photoemissionsspektroskopie mit ultraviolettem Licht (UPS) und Austrittsarbeitsmessungen (CPD) geben Aufschlußüber die elektronischen Eigenschaften der Oberfläche. An reinen GaN{0001}- Oberflächen wurde die Frequenz des Fuchs-Kliewer (FK)-Oberflächenphonons zu 87 meV bestimmt. Eine weitere Mode wurde bei 70 meV detektiert, die einer Ga-C-Schwingung zugeordnet wird. Die Al_xGa_1−xN und In_xGa_1−xN-Mischkristalle wurden im Hinblick auf Ein- oder Zwei-Moden-Verhalten der FK-Phononen untersucht. Weiterhin wurden GaN{0001}-Oberflächen atomarem Wasserstoff ausgesetzt. Derzeit diskutierte Strukturmodelle lassen für Oberflächen beider Polarität nur H-Ga-Schwingungen erwarten. Im Experiment wird ein wasserstoffinduzierter Verlust bei 397 meV gefunden, den wir allerdings als H-N-Schwingung interpretieren. UPS und CPD-Messungen liefern die wasserstoffinduzierten Veränderungen der Ionisierungsenergie, Austrittsarbeit und Oberflächenbandverbiegung.