Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 31: GaN: Bauelemente

HL 31.4: Vortrag

Samstag, 5. März 2005, 15:45–16:00, TU P-N201

GaN basierte Lichtemitter – Vergleich von Homo- und Heteroepitaxie — •S. Figge, J. Dennemarck und D. Hommel — Institut für Festkörperphysik, Universität Bremen

GaN basierte optoelektronische Bauelemente werden meist mittel Heteroepitaxie auf Substraten wie Saphir hergestellt, die Gitterfehlanpassung führt jedoch selbst mit Techniken wie lateralem Überwachsen zu hohen Versetzungsdichten. Bisher existiert aber keine Wachstumsmethode zur Herstellung von Volumenkristallen zur Waferproduktion. Dieser Engpass kann umgangen werden, indem dicke GaN-Schichten auf Saphir mittels Hydrid-Gasphasenepitaxie (HVPE) gewachsen werden.

In diesem Vortrag werden Laserstrukturen, die parallel auf Saphir- und HVPE-GaN-Substraten mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie hergestellt wurden, auf ihre optischen und elektrischen Eigenschaften hin verglichen. Beide Strukturen wurden als Index-geführter Laser prozessiert, wobei die Struktur auf GaN-Substrat mit einem Rückseitenkontakt ausgeführt wurde. Es zeigt sich in der Photolumineszenz, dass die Intensität der Quantentröge auf GaN-Substrat um über eine Größenordnung stärker ist. Während die Strom-Spannungs-Kurven auf beiden Substraten vergleichbar sind, kann die Struktur auf GaN-Substrat bei wesentlich höheren Strömen betrieben werden, da die Wärme durch das GaN Substrat besser extrahiert werden kann. Es zeigte sich außerdem, dass die Facetten auf GaN Substrat durch Spalten der Struktur erzeugt werden können.