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O: Oberflächenphysik

O 9: Elektronische Struktur (Experiment und Theorie) (I)

O 9.3: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 16:45–17:00, S1

Elektronische Oberflächeneigenschaften ternärer III-Nitride — •M. Schneider, S.P. Grabowski und W. Mönch — Laboratorium für Festkörperphysik, Gerhard-Mercator-Universität, 47048 Duisburg

Es wurden Al_xGa_1−xN{0001}-Oberflächen im gesamten Kompositionsbereich von x=0 bis x=1 im Hinblick auf negative Elektronenaffinität (NEA) untersucht. Dazu wurden Photoemissionsmessungen mit ultraviolettem Licht (UPS) und Austrittsarbeitsmessungen mit einer Kelvin-Sonde (CPD) durchgeführt, um die Ionisierungsenergie, Elektronenaffinität, Austrittsarbeit und Oberflächenbandverbiegung zu bestimmen. Mit Hilfe von Photoemissionsmessungen mit Röntgenstrahlung und der Beugung niederenergetischer Elektronen wurde die Oberflächenkomposition und -struktur ermittelt. Es werden verschiedene ex-situ und in-situ Reinigungsmethoden verglichen. Aus den UPS-Messungen ergab sich eine Abnahme der Ionisierungsenergie mit steigendem Aluminium-Gehalt bis ca. x = 0,6, gefolgt von einem Wiederanstieg bis x = 1. Der NEA-Zustand wurde dabei bei keiner Komposition erreicht. Mit Hilfe der CPD-Ergebnisse wurde auf effektive NEA geprüft, d.h. ob das Vakuumniveau unterhalb der Leitungsbandunterkante im Volumen liegt. Da die Oberflächen stets geringe Sauerstoffkontaminationen zeigten, wurden Oxidationsexperimente zur Bestimmung der Ionisierungsenergieänderung nach Sauerstoffangeboten durchgeführt.