Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 24: Poster II

HL 24.23: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3

Polarisationsinduzierte 2D-Löchergase in GaN/AlGaN Heterostrukturen — •S. Hackenbuchner, J. A. Majewski, G. Zandler, O. Ambacher und P. Vogl — Walter Schottky Institut, Technische Universität München , Am Coulombwall 3 , 85748 Garching

Hohe Löcherdichten spielen für künftige Bauelemente auf Galliumnitrid-Basis eine wesentliche Rolle, sind aber wegen der hohen Bindungsenergien der Akzeptoren schwer zu erreichen. Wir zeigen theoretisch, dass der pyro- und piezoelektrische Charakter von Nitriden benutzt werden kann, um in GaN/AlGaN-Heterostrukturen und GaN/AlGaN-Übergittern nichtsdestotrotz sehr hohe zweidimensionale Dichten von freien Löchern zu erzeugen. Für die Berechnungen der Ladungsdichten haben wir die elektronische Struktur inklusive der hohen intrinsischen piezo- und pyroelektrischen Felder im Rahmen einer Mehrband-effektiven-Masse-Methode selbstkonsistent berechnet. Es zeigt sich, dass in einer einfachen GaN/AlGaN-Heterostruktur die Löcherdichte nur durch die intrinsischen Grenzflächenladungen begrenzt ist und Werte bis zu 1.5 × 10¹³ cm⁻² erreichen kann.Faktoren wie die Form des Quantengrabens, die Temperatur und das Dotierprofil spielen dagegen nur eine untergeordnete Rolle. Die Löcherdichte in dotierten GaN/AlGaN-Übergittern wird in Abhängigkeit von der Periodenlänge diskutiert und mit Experimenten verglichen.