Hamburg 2001 – scientific programme

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: Poster

DY 46.24: Poster

Thursday, March 29, 2001, 15:45–18:15, Foyer S\ 3

Selbstinduzierte Spannungsoszillationen während der elektrochemischen Porenätzung in III-V Halbleitern — •Sergiu Langa¹, Marc Christophersen¹, Jürgen Carstensen¹, Ion Tiginyanu² und Helmut Föll¹ — ¹Technische Fakultät, CAU zu Kiel — ²Technical University of Moldova, Chisinau, Moldawien

Elektrochemische Reaktionen an Halbleitern gewinnen ständig an technischer Bedeutung. Am Beispiel der elektrochemischen Makroporenätzung in III-V Halbleitern wird gezeigt, daß stochastische Phänomene auftreten, die entscheidenden Einfluß auf die geätzten Strukturen haben. Abhängig von der gewählten konstanten Stromdichte treten selbstinduzierte Spannungsoszillationen auf, die z.B. mit einer periodischen Modulation der Porendurchmesser gekoppelt sind. Diese Strukturen sind potentiell aufgrund ihrer Größen- und Aspektverhältnisse sehr gut als thermodynamische „Ratschen“ geeignet. Ansätze zum Verständnis werden im Rahmen des sogenannten „Current Burst“ Modells [1] geliefert: Ab einer kritischen Stromdichte stellt sich eine so hohe Porendichte mit entsprechend kleinen Porenabständen ein, daß eine starke räumliche Wechselwirkung (über die Raumladungszone) zwischen den Poren auftritt. Dies führt zu einem lokal synchronisierten Porenwachstum, das bei weiterer Stromdichteerhöhung zu einer Perkulation und damit zu einer globalen Synchronisation des Porenwachstums bei gleichzeitigen Spannungsoszillationen führt.
[1] H. Föll, J. Carstensen, M. Christophersen, G. Hasse, Phys. Stat. Sol. (a) (2000) 182(1):7