Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 19: III-V Halbleiter II

HL 19.1: Vortrag

Dienstag, 12. März 2002, 14:00–14:15, H13

Arsen-Diffusion in GaAs unter verschiedenen Dotierungen — •J. Pöpping¹, N.A. Stolwijk¹, H. Mehrer¹, M. Risse², R. Vianden² und ISOLDE Collaboration³ — ¹Institut für Materialphysik, Universität Münster — ²Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn — ³CERN, CH-1211 Geneva 23

Wir haben Radiotracerexperimente zur Selbstdiffusion auf dem As-Untergitter in intrinsischem und vordotiertem Galliumarsenid durchgeführt. Hierzu wurde das langlebige Isotop ⁷³As an der ISOLDE am CERN in die Proben implantiert. Anschließend wurde eine Deckschicht aus Siliziumnitrid auf die Proben aufgewachsen, um ein Abdampfen der Kristalloberflächen während der Diffusionsglühungen zu verhindern. Der untersuchte Temperaturbereich erstreckt sich von 890 ^∘C bis 1000 ^∘C. Mittels Ionenstrahlzerstäubung und Messung der spezifischen Radioaktivität jeder abgetragenen Schicht wurden die Konzentrations-Weg-Profile gemessen. Anhand numerischer Methoden konnte aus dem Vergleich der diffusionsverbreiterten As-Verteilungen mit dem implantierten Ausgangsprofil der As-Diffusionskoeffizient bestimmt werden. Unsere Ergebnisse sind mit Daten aus der Literatur gut verträglich und zeigen für p-leitendes GaAs eine leicht beschleunigte und für n-leitendes GaAs eine geringfügig verlangsamte Diffusion. Daraus lässt sich schließen, dass der Transport vorwiegend über einen elektrisch neutralen Defekt abläuft. Wir favorisieren dabei das neutrale As-Eigenzwischengitteratom.