Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 57: Poster IIa

HL 57.15: Poster

Dienstag, 8. März 2005, 16:30–19:00, Poster TU E

Einfluss der Nukleation auf GaN/AlGaN SQW-Strukturen und deren Alterung — •T. Retzlaff¹, D. Fuhrmann¹, N. Riedel¹, U. Rossow¹, G. Ade², P. Hinze² und A. Hangleiter¹ — ¹TU Braunschweig, Inst. f. Techn. Phys., 38106 Braunschweig; t.retzlaff@tu-bs.de — ²Physikalisch Technische Bundesanstalt, 38116 Braunschweig

Die Effizienz UV-emittierender AlGaN/GaN QWs hängt entscheidend von der Qualität der AlGaN-Pufferschichten ab. Mittels MOVPE wurden AlGaN-Schichten und darauf aufbauend GaN/AlGaN SQW und MQW-Strukturen auf Saphir Substraten hergestellt. AFM, TEM und REM wurden zur strukturellen Charakterisierung der Proben genutzt. AlGaN-Schichten auf (In)GaN-Nukleationsschichten zeigen offene röhrenartige Strukturen, die defektkorreliert sind und in Substratnähe entstehen. In der Nähe dieser Defekte kommt es zum Wachstum von Al_xGa_1−xN mit geringerem Al-Gehalt. Unter Nutzung einer AlN-Nukleation kann die Zahl der offenen Strukturen drastisch reduziert werden, was sich auch in der Unterdrückung der defektkorrelierten PL-Emission äußert. Temperaturabhängige PL-Messungen zeigen eine Verbesserung der internen Quanteneffizienz für QWs auf AlN-Nukleation im Vergleich zur (In)GaN-Nukleation. Es zeigt sich, dass QWs auf AlGaN mit röhrenartigen Strukturen einem Alterungsprozess unterliegen, der sich in einer Verschiebung der QW-Emission äußert. Anätzen der Proben in KOH führt zur Regeneration des Ausgangszustandes. Bei den verbesserten AlGaN-Schichten wurde dieses Verhalten nicht beobachtet, sodass ein Zusammenhang mit den offenen Strukturen naheliegt. Mögliche Ursache für die Alterung der Proben ist ein Oxidationsprozess der offenen Oberfläche.