Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 14: Poster I

HL 14.5: Poster

Montag, 24. März 2003, 17:00–19:30, HSZ/P2

Veränderungen von Bandstruktur und Kristallgitter in Ga(As,N) durch Hydrogenierung — •M. Güngerich¹, H. Grüning¹, P.J. Klar¹, W. Heimbrodt¹, J. Koch¹, T. Torunski¹, M. Lampalzer¹, W. Stolz¹, A. Polimeni² und M. Capizzi² — ¹FB Physik und WZMW, Philipps-Universität Marburg — ²INFM-Dipartimento di Fisica, Universita di Roma

Die Implantation von Wasserstoffionen (Hydrogenierung) in durch MOVPE auf GaAs-Substrat abgeschiedene Ga(As,N)-Schichten hat dramatische Auswirkungen auf die dynamischen und elektronischen Eigenschaften des Kristallgitters. Wir haben sowohl n- als auch p-leitende GaAs_1−xN_x-Schichten (0,00043 = x = 0,0019) vor und nach der Hydrogenierung mit Ramanspektroskopie und photomodulierter Reflexionsspektroskopie (PR) untersucht. Die in den Ramanspektren der unbehandelten Proben sichtbare lokale Schwingungsmode der Stickstoffatome verschwindet bei der Hydrogenierung. Gleichzeitig finden wir drei neue Ramansignale, die den implantierten Wasserstoffionen zuzuordnen sind. In den PR-Spektren der hydrogenierten Proben zeigt sich eine Blauverschiebung der direkten Bandlücke E₋ und des durch Spin-Bahn-Wechselwirkung abgespaltenen Bandes E₋+ Δ₀ zu den entsprechenden Energien in reinem GaAs hin. Darüberhinaus verschwindet das stickstoffinduzierte E₊-Band vollständig. Die Spektren ähneln denen von reinem GaAs, wobei die Zustände verbreitert sind. Die Hydrogenierung bewirkt somit eine weitgehende Wiederherstellung der elektronischen Eigenschaften des binären Wirtskristalls.