Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 23: GaN I

HL 23.2: Vortrag

Dienstag, 27. März 2001, 15:45–16:00, S2

Optische Nahfeldmikroskopie an GaInN/GaN-Hetero-
strukturen
— •F. Hitzel¹, A. Hangleiter¹, H.-J. Lugauer², and V. Härle² — ¹Institut für Technische Physik, TU Braunschweig — ²Osram Opto Semiconductors, Regensburg

Auch die besten heute verfügbaren GaInN/GaN-Schichten und Bauelemente weisen eine extrem hohe Defektdichte auf, deren geringer Einfluss auf die Ladungsträgerrekombination und die Helligkeit von LEDs immer noch völlig unverstanden ist. Mittels eines optischen Rasternahfeldmikroskops wurden ortsaufgelöste Photo- und Elektrolumineszenzmessungen an GaN/InGaN LED-Strukturen durchgeführt. Der optische Detektor bestand aus einem Imaging-Spektrometer mit CCD-Kamera, was die Aufnahme eines optischen Spektrums an jedem Punkt der Oberfläche erlaubte. Aus derart gewonnenen Daten lassen sich nicht nur die Orte minimaler und maximaler Emission einer bestimmten Wellenlänge erhalten sondern auch die Verschiebung der Wellenlänge des Emissionsmaximums untersuchen. Die beobachteten Verschiebungen lagen bei etwa 0,5 nm bis 2 nm. Durch direkten Vergleich mit gleichzeitig erhaltenen AFM bzw. REM-Aufnahmen des entsprechenden Ortes können die Auswirkungen von Defekten auf die Bandstruktur und die Rekombinationseigenschaften ermittelt werden.

Die optische Auflösung lag im Bereich von 100 nm, die optischen Bilder wiesen jedoch nur Änderungen auf, die im Bereich der Defektabstände lagen. Es konnten keine Anzeichen auf kompositionsfluktuationsbedingte Schwankungen gefunden werden.