Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 27: GaN: Pr
äparation und Charakterisierung

HL 27.10: Vortrag

Mittwoch, 10. März 2004, 17:30–17:45, H15

Zeitaufgelöste Photolumineszenz an GaInN/GaN-Strukturen: Laserqualität contra Quantenausbeute — •C. Netzel, F. Hitzel, S. Lahmann, U. Rossow und A. Hangleiter — Institut für Technische Physik, Technische Universität Braunschweig, D-38106 Braunschweig

GaN-basierte Halbleiterstrukturen, ob LEDs oder Laserdioden, mit Emissionswellenlängen von grün bis ins UV, werden seit einigen Jahren hergestellt. Trotz der Entwicklungserfolge konnten grundlegende Fragen, die strahlende und nichtstrahlende Rekombination in dem defektreichen Materialsystem betreffend, bisher nicht eindeutig geklärt werden.

In dieser Arbeit soll durch Untersuchungen von GaInN/GaN-Heterostrukturen, die mit MOVPE auf Saphir/SiC gewachsen wurden, ein tieferer Einblick in die Rekombinationsabläufe gewonnen werden. Es wurden auf hohe optische Verstärkung optimierte Laserstrukturen mit zeitaufgelöster Photolumineszenz untersucht und mit auf hohe Quantenausbeute optimierten MQWs verglichen. Sämtliche Probenreihen zeigen in der Photolumineszenz neben der erwarteten Linienposition mindestens eine weitere hochenergetische Emission. Die Ausprägungen der Emissionslinien sind abhängig vom jeweiligen Optimierungsgrad. Vergleichsmessungen mittels SNOM (Scanning Nearfield Optical Microscope) deuten auf eine räumliche Trennung der Emissionen hin. Zeitaufgelöste Messungen zeigen eine unterschiedliche Zerfallskinetik der Emissionen auf. Eine Erhöhung der Quantenausbeute scheint mit dem verstärkten Auftreten der hochenergetischen Emission einherzugehen. Die Laserqualität wird dabei jedoch verschlechtert.