Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 27: GaN II
HL 27.9: Vortrag
Donnerstag, 29. März 2001, 12:30–12:45, S7
In-situ Untersuchung des GaN Nukleationsschichtwachstums in der MOVPE mittels spektroskopischer Ellipsometrie — •T. Schmidtling1, S. Peters2, J.-T. Zettler1, U.W. Pohl1 und W. Richter1 — 1Technische Universität Berlin, Institut für Festkörperphysik, Sekr. PN 6-1, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin — 2SENTECH Instruments GmbH, Carl-Scheele-Str. 16, 12489 Berlin
An einen horizontalen MOVPE-Reaktor adaptierten wir ein spektroskopisches Ellipsometer, mit dem wir das GaN-Wachstum auf Saphir in einem Spektralbereich von 1,5 - 6,5 eV in-situ untersuchen. Wir berichten über Messungen während des Wachstums der Niedertemperatur Nukleationsschicht, die die Gitterfehlanpassung zwischen der GaN Epitaxieschicht und dem Substrat minimieren soll. Dazu wurde das Nukleationsschichtwachstum zeitabhängig bei konstant gehaltener Wellenlänge des Meßlichtes untersucht, um Aussagen über die Wachstumsrate und den Wachstumsmodus zu erhalten. Die Wachstumsrate dieser Nukleationsschichten zeigt eine lineare Abhängigkeit vom Ga-Partialdruck in der Gasphase, ist jedoch auch stark von der Belegung des Suszeptors abhängig. Die Ellipsometriespektren der Nukleationsschichten lassen sich durch eine Lebensdauerverbreiterung der dielektrischen Funktion einkristalliner, hexagonaler GaN-Schichten beschreiben. Dies legt den Schluß nahe, daß sie aus vornehmlich hexagonalen Kristalliten mit vielen Korngrenzen gebildet werden. Zusätzliche Rasterkraftmikroskopie- (AFM) und Rasterelektronenmikroskopieaufnahmen (REM) bestätigen diese Annahmen.