Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 27: GaN: Pr
äparation und Charakterisierung

HL 27.14: Vortrag

Mittwoch, 10. März 2004, 18:30–18:45, H15

Verspannungsgradienten in dicken GaN-Schichten auf Silizium Substrat — •U. Haboeck¹, A. Hoffmann¹, C. Thomsen¹, T. Riemann², F. Bertram², J. Christen², A. Dadgar² und A. Krost² — ¹Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Berlin, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin, Germany — ²Institut für Experimentelle Physik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg, Germany

Die Gitterfehlanpassung sowie die extrem unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten erschweren das Wachstum von Galliumnitrid (GaN) auf Siliziumsubstrat (Si (111)). Selbst dünne Schichten sind in der Regel deutlich tensil verspannt und können reissen. Mittels Mikro-Raman-Spektroskopie und Kathodolumineszenz Mikroskopie haben wir mehrere dicke GaN/Si-Schichten untersucht. Unsere Experimente belegen den günstigen Einfluss von eingefügten Aluminiumnitridzwischenschichten und Siliziumnitridmasken auf die strukturellen und optischen Eigenschaften von nominell undotierten und Si-dotierten Proben. Ortsaufgelöste Messungen über die Probenkanten ermöglichen einen Einblick in die Entwicklung der Verspannung vom Substrat zur Oberfläche hin. Obwohl die Relaxation in den ca. 6 Mikrometer dicken Schichten sprunghaft erfolgt, waren die Oberflächen homogen und frei von Rissen.