Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 36: Quantenpunkte (Herstellung und Charakterisierung)

HL 36.5: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 17:00–17:15, H13

Optimierung des MOVPE-Wachstums von InAs-Quantenpunkt- stapeln mittels in-situ RAS- und Ellipsometrie-Messungen — •Elisabeth Steimetz, Timon Wehnert, Florian Poser, Jörg-Thomas Zettler und Wolfgang Richter — TU Berlin, Hardenbergstr. 36, Sekr. PN 6-1, 10623 Berlin

Beim MOVPE-Wachstum von Quantenpunktübergittern für optische Anwendungen kommt es durch mangelhafte Replanarisierung der InAs-Inseln mit GaAs häufig zu Relaxationen des gesamten Schichtstapels. Ziel unserer Untersuchungen war daher zunächst die Optimierung der GaAs-Cap-Wachstumsbedingungen bei einfachen Quantenpunkt-Schichten. Hierzu wurden in-situ Reflexions-Anisotropie-Spektroskopie (RAS) und Ellipsometriemessungen durchgeführt, die mit ex-situ AFM-Messungen korreliert ein Gesamtbild der ablaufenden Prozesse lieferten. Bei Variation der GaAs-Cap-Dicke beobachteten wir für dünne GaAs-Schichten statt der erwarteten partiell bedeckten Inseln Löcher in der Oberfläche. Der Entstehungsmechanismus dieser Löcher wurde mittels in-situ Untersuchungen aufgeklärt und in TEM-Aufnahmen bestätigt: unvollständig bedeckte Inseln lösen sich bei einer Wachstumsunterbrechung auf und bilden eine zweite Benetzungsschicht auf der GaAs-Deckschicht! Diesen Effekt nutzen wir nun zur nachträglichen Optimierung der Grössenverteilung der InAs-Quantenpunkte durch eine Wachstumsunterbrechung. Die so erzeugten InAs-Quantenpunktstapel weisen keine Versetzungen mehr auf (TEM). PL- und SNOM-Untersuchungen an den QP-Stapeln belegen die Optimierungsfortschritte.