Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 43: GaN III

HL 43.1: Vortrag

Freitag, 30. März 2001, 11:30–11:45, S2

Einfluss der Inselkoaleszenz auf die Verspannung von GaN Schichten — •Tim Böttcher¹, Sven Einfeldt¹, Stephan Figge¹, Rosa Chierchia¹, Heidrun Heinke¹, Detlef Hommel¹ und James S. Speck² — ¹Institut für Festkörperphysik, Universität Bremen, Pf. 330440 — ²Materials Department, University of California, Santa Barbara, CA 93106, USA

Das Wachstum von GaN auf Saphir mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie geschieht üblicherweise unter Verwendung einer bei tiefen Temperauren gewachsenen Nukleationsschicht. Diese erwirkt ein Inselwachstum bei hohen Temperaturen, bei dem die Inseln fast verstzungsfrei sind und die meisten Vesetzungen aufgrund der Inselkoaleszenz gebildet werden.

Der Koaleszenzprozess lässt sich durch in-situ Reflektometrie verfolgen, was eine Abschätzung des mittleren Inseldurchmessers ermöglicht. Eine ex-situ Analyse der Verspannung und der Versetzungsdichte nach dem Wachstum zeigt, dass ein grosser Inseldurchmesser mit einer kleinen Stufenversetzungsdichte und einer hohen kompressiven Verspannung einhergeht. Die Daten sind konsistent im Rahmen von Modellen, die die Bildung von tensiler Verspannung während des Wachstums aufgrund der Inselkoaleszenz beschreiben. Diese Bildung von tensiler Verspannung während des Wachstums wird experimentell beobachtet [1].

[1] S. Hearne et al., Appl. Phys. Lett. 74, 356 (1999)