Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 27: Poster II: SiC (1-7), Ultrakurzzeitdynamik (8-15), Halbleiterlaser (16-20), GaN (21-38), III-V Halbleiter (39-56), Photovoltaik (57-64), Störstellen (65-68), Tern
äre Halbleiter (69-70)

HL 27.24: Poster

Mittwoch, 29. März 2000, 14:00–19:00, A

Persistente Photoleitung in GaN- und AlGaN-Filmen — •Rolf Freitag, K. Thonke und R. Sauer — Universität Ulm, Abt. Halbleiterphysik, Albert-Einstein-Allee 45, 89081 Ulm

GaN und seine Legierungen zählen zu den wichtigsten Halbleitermaterialien für kurzwellige Laser, LEDs und Fotodioden. Die physikalischen Ursachen von defektkorrelierten und relativ langsamen Effekten wie persistenter Phtotoleitung (PPC) und gelber Lumineszenz (PL) sind aber bisher nicht eindeutig geklärt. Aus der spektralen Abhängigkeit der PPC ergibt sich bei GaN ein Schwellenwert von 1,1eV. Unter Berücksichtigung der GaN-Bandlücke von 3,4eV und der aus Hall-Messungen ermittelten n-Leitfähigkeit bedeutet dies, dass der PPC von Donatoren 2,3eV oberhalb der Valenzbandkante verursacht wird. Die Energiedifferenz zwischen den 0,2eV oberhalb der Valenzbandkante liegenden Akzeptoren und diesen tiefen Donatoren entspricht dem Maximum der gelben PL, und die flache Schwelle erklärt die Breitbandigkeit der gelben PL. Qualitativ und quantitativ können die Zeit- und Intensitäts-Abhängigkeit des PPC erklärt werden durch eine Oberflächendefekt-generierte Raumladungszone, die durch die Photospannung verringert wird.