Regensburg 2004 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 27: GaN: Pr
äparation und Charakterisierung

HL 27.2: Talk

Wednesday, March 10, 2004, 15:30–15:45, H15

Spektroskopie von versetzungskorrelierten Energieniveaus in GaN mit thermisch und optisch angeregter Oberflächenpotentialmikroskopie — •Andre Krtschil und Alois Krost — Institut für Experimentelle Physik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

Es ist bekannt, daß Rasteroberflächenpotentialmikroskopiemessungen (SSPM) sensitiv für den Ladungszustand von Versetzungen in GaN sind. Am Beispiel von unterschiedlich dotierten, MOCVD-gewachsenen GaN-Schichten auf Saphirsubstrat wird erläutert, wie die SSPM-Technik zur Spektroskopie der korrespondierenden Energieniveaus erweitert werden kann. Zum einen wurde die Temperaturabhängigkeit des SSPM-Signals untersucht, wobei sich die thermische Aktivierungsenergie der Versetzungsniveaus aus einer Arrheniusdarstellung der Potentialpeakhöhe bestimmen lässt. Weiterhin wurden zur Detektion von energetisch tiefer liegenden Niveaus die Versetzungsdurchstöße während der SSPM-Messung über eine Glasfaseroptik mit monochromatischem Licht angeregt. Aus dem lokalen Spektrum lässt sich dann bei resonanter Anregung auf die optische Übergangsenergie der Versetzungsniveaus schließen. Erste Ergebnisse für Schraubenversetzungen in GaN:Mg ergaben thermische Aktivierungsenergien von 200-350 meV sowie eine breite optische Resonanzbande um 2.95 eV. Diese Ergebnisse sowie die Resultate für die anderen Versetzungstypen und ihre Abhängigkeit von der Schichtdotierung werden im Detail diskutiert.