Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 24: Poster II
HL 24.16: Poster
Donnerstag, 29. März 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3
Kohlenstoffdotierung kubischer GaN-Epitaxieschichten — •Ulrich Köhler, Donat As, Martin Lübbers, Jürgen Mimkes und Klaus Lischka — Universität Paderborn, FB-6 Physik, Warburger Str.100, D-33095 Paderborn
Die p-Dotierung von kubischer Gruppe III-Nitride ist essentiell für die Realisierung darauf basierender optoelektronischer Bauelemente. In GaN wird bis jetzt einzig Mg erfolgreich zur p-Dotierung eingesetzt. In der metastabilen kubischen Phase von GaN bewirken jedoch die für einen effizienten Mg-Einbau notwendigen N-reichen Herstellungsbedingungen vermehrte hexagonale Einschlüsse. Als Alternative zu Mg wurde deshalb der Einbau sowie die optischen und elektrischen Eigenschaften von C, welcher auf Stickstoffplatz als Akzeptor wirkt, in kubischen GaN untersucht. Die kubischen GaN Schichten wurden mit Hilfe von Plasma-unterstützter Molekularstrahlepitaxie (MBE) auf GaAs (001) Substraten hergestellt. Für die C-Dotierung wurde eine Elektronenstrahlverdampferquelle verwendet. Hall- Effekt-Messungen zeigten bei Raumtemperatur Löcherkonzentrationen von ca. 6 × 1017cm−3 bei Beweglichkeiten um 200 cm2/Vs. Temperaturabhängige Photolumineszenzuntersuchungen zeigten des weiteren, das der Kohlenstoff eine Akzeptorbindungsenergie von Ec = 215 meV hat und damit um ca. 20 meV flacher als der Mg-Akzeptor ist. Diese Ergebnisse demonstrieren die Eignung von Kohlenstoff als alternativer Akzeptor in kubischen GaN.