Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 27: GaN: Pr
äparation und Charakterisierung

HL 27.1: Vortrag

Mittwoch, 10. März 2004, 15:15–15:30, H15

MOVPE-Wachstum und röntgenografische Strukturuntersuchungen von GaN-Schichten auf Si(001) — •F. Schulze, J. Bläsing, A. Dadgar und A. Krost — Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, PF 4120, 39016 Magdeburg

Zur Integration von GaN-basierten Bauelementen in die etablierte Optoelektronik ist es vorteilhaft (001)-orientiertes Silizium als Substratmaterial zu verwenden, da dies die Standardoberfläche der gesamten Si-Technologie ist. Mittels MOVPE wurden daher GaN-Schichten auf Si (001)-Substraten abgeschieden. Durch Variation der Pufferschichtstruktur sowie der Wachstumsparameter konnten dabei gezielt unterschiedliche GaN-Orientierungen realisiert werden. Mit Hilfe von hochauflösender Röntgenbeugung (HRXRD) und verschiedenen Messmethoden wie: θ/2θ-scans, ω-scans und Polfiguren konnten die jeweiligen Texturen bestimmt und qualitativ ausgewertet werden. Zum einen wächst das GaN mit der (1012) Ebene auf dem Si (001) mit 4 Orientierungsmöglichkeiten auf, wobei die (100) Ebene der Si-Elementarzelle und die (1012) Ebene der GaN-Einheitszelle um 45^∘ zueineinder verdreht sind, was mit einer besseren Gitteranpassung erklärt werden kann. Von den 4 Orientierungen kann eine durch Fehlorientierung des Substrates bevorzugt werden. Zum anderen konnte unter anderen Wachstumsbedingungen eine ausgeprägte c-Achsen-Orientierung des GaN erreicht werden. Kubische Phasenanteile des GaN konnten dabei ausgeschlossen werden.