Berlin 2008 – wissenschaftliches Programm

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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 47: GaN: preparation and characterization I

HL 47.3: Vortrag

Donnerstag, 28. Februar 2008, 14:30–14:45, EW 202

Bestimmung der temperaturabhängigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von AlN — •Hanno Kröncke¹, Stephan Figge¹, Boris M. Epelbaum² und Detlef Hommel¹ — ¹Institut für Festkörperphysik, Universität Bremen, Otto-Hahn-Allee 1, 28359 Bremen — ²Institut für Materialwissenschaften 6, Universität Erlangen, Martensstr. 7, 91058 Erlangen

Auf Grund der großen Bandlücke von 6,2 eV, der Härte und der Temperaturstabilität ist Aluminiumnitrid (AlN) von großem Interesse für optische Anwendungen bis in den UV-Bereich und für Hochleistungselektronik. Die Verwendung für heteroepitaktische Bauelemente scheitert bisher jedoch an der Verfügbarkeit hochqualitativer Substrate. Für eine künftige Anwendung sind daher Verspannungen und thermische Ausdehnung der Materialien von hohem Interesse.

Untersucht wurden in dieser Studie durch PVT (physical vapor transport) auf einem Substrat und auch freistehend gewachsene AlN Kristalle mittels hochauflösender Röntgendiffraktometrie. Für das Volumenmaterial wurden die c- und a- Gitterkonstanten über einen Temperaturbereich von 20 bis 1200 K vermessen. Aus diesen wurden die anisotropen, temperaturabhängigen, thermischen Ausdehnungskoeffizienten bestimmt, die aus früheren Untersuchungen nur richtungsunabhängig bekannt waren. Die Daten wurden mit Hilfe von Debye- und Einsteinmodellen angepasst und mit Werten aus anderen Verfahren verglichen. Weiterhin wurden die auf Substrat mit den freistehend gewachsenen Proben hinsichtlich Mosaizität und Korngröße verglichen.