Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 22: Postersitzung

DS 22.6: Poster

Dienstag, 9. März 2004, 14:30–17:00, Poster B

Ionenstrahlgestützte Molekularstrahlepitaxie von wurtzitischem Galliumnitrid auf Lithiumaluminat-Substraten — •A. Hofmann, J.W. Gerlach, T. Höche und B. Rauschenbach — Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung, Permoserstraße 15, 04318 Leipzig

Auf der LiAlO₂(100)-Ebene abgeschiedene GaN-Schichten weisen eine m-Ebenen-Orientierung auf. Daraus resultiert eine Gitterfehlanpassung, die wesentlich geringer ist als die von GaN-Schichten auf den herkömmlichen Substraten Saphir und SiC. Zudem ist m-Ebenen-GaN, im Gegensatz zu typischerweise c-Ebenen-orientiertem GaN, nicht-polar. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie bei der ionenstrahlgestützten Deposition von GaN-Schichten auf LiAlO₂ durch geeignete Parameterwahl die kristalline Qualität der Schichten nachhaltig beeinflusst werden kann. Hierzu wurde Gallium verdampft und das auf dem Substrat kondensierende Gallium bei verschiedenen Substrattemperaturen mit niederenergetischen Stickstoffionen bestrahlt. Die hergestellten Schichten wurden mittels hochaufgelöster Röntgen-Strahlbeugung und Transmissionselektronenmikroskopie charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schichten ausschliesslich m-Ebenen-orientiert und von hoher kristalliner Qualität sind. Allerdings führen die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Substrat und Schicht zu mechanischen Spannungen. Der Einfluss der Herstellungsparameter auf die Schichteigenschaften wird diskutiert.