Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 51: GaN: Pr
äparation und Charakterisierung III

HL 51.7: Vortrag

Dienstag, 8. März 2005, 12:15–12:30, TU P-N202

Verspannungsfelder einzelner Versetzungen in Galliumnitrid — •Nikolaus Gmeinwieser¹, Peter Gottfriedsen¹, Ulrich T. Schwarz¹, Werner Wegscheider¹, André Krtschil², Rainer Clos², Georg Brüderl³ und Volker Härle³ — ¹Naturwiss. Fakultät II- Physik, Univ. Regensburg, Universitätsstr. 31, 93053 Regensburg, Germany — ²Otto-von-Guericke-Univ. Magdeburg, Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg, Germany — ³OSRAM Opto Semiconductors GmbH, Wernerwerkstr. 2, 93049 Regensburg, Germany

Durch die geringe Defektdichte aktuell erhältlicher Bulk-GaN Templates von deutlich unter 10⁸ cm⁻², sind einzelne Defekte in diesen Materialien hoch aufgelösten spektroskopischen Untersuchungen zugänglich. Micro-Photolumineszenz (µPL) bei tiefen Temperaturen bietet ausreichend räumliche und spektrale Auflösung, um von Verspannungsfeldern einzelner Defekte verursachte Linienverschiebungen der bandkantennahen PL in ihrer unmittelbaren Nähe zu bestimmen. Begrenzt durch die räumliche Auflösung zeichnen sich bei Oberflächenscans Durchstoßpunkte von Defekten als ca. 1 µm große Gebiete mit geringer PL-Intensität und erhöhten Linienbreiten ab. Die bandkantennahen Spektrallinien sind auf gegenüberliegenden Seiten des Defektes rot- bzw. blauverschoben, was einer tensilen resp. kompressiven Verspannung entspricht. Diese dipolartige Struktur ist noch in mehreren Mikrometern Entfernung vom Versetzungskern nachweisbar. Für diesen Bereich werden Vergleiche der Messergebnisse mit elastizitätstheoretischen Berechnungen durchgeführt. Die elektrische Potentialverteilung in Umgebung der geladenen Versetzungen wird mittels Rasteroberflächenpotentialmikroskopie untersucht.