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HL: Halbleiterphysik

HL 24: Poster II

HL 24.22: Poster

Thursday, March 29, 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3

Einbau von Sb in GaN Molekularstrahlepitaxie-Schichten — •P. Cristea, D.G. Ebling und K.W. Benz — Freiburger Materialforschungszentrum, Stefan-Meier-Strasse 21, 79104 Freiburg

Die einkristalline Herstellung eines GaNSb Mischkristalls ist schwierig, da für thermodynamisches Gleichgewicht eine Mischungslücke in diesem Materialsystem beinahe über den gesamten Mischungsbereich erwartet wird, die sich aus dem Unterschied des Atomdurchmessers von N und Sb, sowie deren unterschiedlicher Elektronegativität ergibt. Beim Wachstum der Schichten mit der Molekularstrahlepitaxie (MBE) kann diese Problematik partiell umgangen werden, da hier die Wachstumsbedingungen nicht im thermodynamischen Gleichgewicht liegen und das Kristallwachstum kinetisch kontrolliert ist. Für das System GaAsxN1-x, das eine ähnlich grosse Mischungslücke aufweist, konnte dies bereits demonstriert werden. GaN:Sb-Schichten wurden auf Si(111)-Wafern mit NH3 als N-Quelle hergestellt. Das Parameterfenster für das Wachstum wird durch eine Vielzahl von Nebenreaktionen wie das Cracken von NH3 auf der Wachstumsoberfläche, der Desorption flüchtiger Komponenten wie Sb bzw. GaSb oder der Reaktion von Sb mit NH3 eingeschränkt. Es konnten in dünnen einkristallinen GaN:Sb-Schichten mittels RBS und SIMS Sb-Anteile von bis zu 2% nachgewiesen werden. CL-Messungen zeigen neben den bekannten exzitonischen auch neue Übergänge, die dem Sb zugeordnet werden.