Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 26: Kohlenstoff/Diamant
HL 26.3: Vortrag
Mittwoch, 13. März 2002, 14:15–14:30, H13
Defektcharakterisierung von schwefeldotierten Hot-Filament-Diamantschichten — •Peter Geithner1, Andrea Dziakova1, Markus Stammler1, Ralf Graupner1, Jürgen Ristein1, Lothar Ley1, Uwe Zastrow2 und Wolfhard Beyer2 — 1Insitut für Technische Physik, Universität Erlangen-Nürnberg, Erwin-Rommel-Strasse 1, 91058 Erlangen — 2Institut für Photovoltaik, Forschungszentrum Jülich, 52425 Jülich
In einem optimierten Hot-Filament CVD Verfahren wurden durch Zugabe von Schwefelwasserstoff zur Gasphase schwefeldotierte Diamantschichten sowohl homoepitaktisch auf Typ Ib Diamanteinkristallen, wie auch als polykristalline Schichten auf Siliziumsubstraten hergestellt, wobei sich mit SIMS Schwefelkonzentrationen zwischen 5× 1016cm−3 und 5× 1017cm−3 mit ausgeprägten Überhöhungen an der Grenzfläche zum einkristallinen Silizium- bzw. Diamantsubstrat ergaben. Zur Charakterisierung von Punktdefekten wurde spektroskopische Kathodolumineszens (CL) eingestzt. Neben dem in allen Diamantschichten präsenten A-Band, welches auf Versetzungen zurückgeführt wird, wurden dabei in einigen Schichten auch andere Defekte (5RL-Zentrum, [N-V]0) beobachtet, deren Reduktion ein Optimierungsziel für die CVD Prozeßführung ist. Besonderes Augenmerk wurde auf die Lumineszens bandkantennaher Exzitonen gelegt. Zum einen erwarten wir bei erfolgreicher Dotierung die charakteristische Signatur eines gebundenen Exzitons; zum anderen wird die relative Lumineszensausbeute der freien Exzitonen als direktes Maß für die Rekombinationslebensdauer und damit für die elektronische Qualität der Schichten angesehen.