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HL: Halbleiterphysik
HL 23: GaN I
HL 23.1: Talk
Tuesday, March 27, 2001, 15:30–15:45, S2
Piezoelektrische Felder in InGaN Quantenfilmen — •T. Stephan1, H. Kalt1, B. Neubauer2, D. Gerthsen2, O. Schön3 und M. Heuken3 — 1Institut für Angewandte Physik, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe — 2Laboratorium für Elektronenmikroskopie, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe — 3AIXTRON AG, Kackerstr. 15-17, 52072 Aachen
Mit hochauflösender Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und Photolumineszenz (PL) wurde eine Serie von InGaN Quantenfilmen untersucht, die auf einer 2 µm dicken GaN Pufferschicht auf einem Saphir-Substrat mit metallorganischer Gasphasenepitaxie (MOCVD) hergestellt wurde. Die Bestimmung der In-Konzentration und In-Verteilung erfolgte durch die Messung lokaler Gitterparameter mit TEM unter Verwendung des Programmpakets DALI (digital analysis of lattice images). Diese wurden über das Vegard’sche Gesetz in lokale Zusammensetzungen umgerechnet. Die mittlere In-Konzentration konnte so in allen Proben der Serie jeweils zu 8% bestimmt werden, während die Quantenfilmdicken zwischen 7 und 11 nm variieren.
Aufgrund des Einflusses des piezoelektrischen Feldes im Quantenfilm konnte in der PL eine Rotverschiebung der Emissionsenergie mit zunehmender Quantenfilmdicke und eine Blauverschiebung bei höheren Anregungsdichten
beobachtet werden, wobei letztere auf die Abschirmung der piezoelektrischen Felder zurückzuführen ist. Aus Vergleichen mit Rechnungen konnte die Größe des piezoelektrischen Feldes mit 0,4 MV/cm im In0,08Ga0,92N Quantenfilm bestimmt werden.