Dresden 2009 – wissenschaftliches Programm

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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 9: Poster 1

HL 9.31: Poster

Montag, 23. März 2009, 14:30–17:00, P2

Lumineszenzuntersuchungen an ,,photonic band gap“ GaN-LED Strukturen auf SOI-Substrat — •A. Franke¹, J. Krimmling¹, T. Hempel¹, J. Christen¹, A. Dadgar^1,2, A. Krost^1,2, K.X. Lin³, S.L. Teo³ und S. Tripathy³ — ¹Institut für Experimentelle Physik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg — ²AZZURRO-Semiconductor AG, Magdeburg — ³Institute of Material Research and Engineering, IMRE, Singapore

Zur Erhöhung der Auskoppeleffizienz von GaN-LEDs wurde unter Verwendung von trockenchemischen Ätzmethoden ein photonischer Kristall hergestellt. Die LEDs wurden mittels MOVPE auf einem 6” SOI-Substrat gewachsen. Als aktives Medium dient ein InGaN/GaN Muliquantumwell (MQW). Zur Oberflächenstrukturierung wurde die Probe unter Verwendung von plasmagestütztem Trockenätzen und ICP-Sputtern in zylindrische Mesas von etwa 230 µm Querschnitt unterteilt. Hierauf wurden entlang des Durchmessers auf einem ca. 50 µm breiten Streifen Nanokegel mit einem Querschnitt von etwa 300 nm strukturiert. Integrale Mikro-Photolumineszenzspektren (µ-PL), lateral über die Mesen gemittelt, zeigen eine dominante MQW-Emission bei 560,6 nm, moduliert durch starke Fabry-Perot-Interferenzen sowie bandkantennahe GaN-Lumineszenz bei 354,5 nm. µ-PL mappings zeigen am Ort der Nanostrukturierung eine starke Erhöhung der Intensität der GaN Lumineszenz sowie eine Rotverschiebung der Emissionswellenlänge um etwa 3 nm. Im Kontrast dazu ist die Intensität der MQW-Emission lateral konstant, jedoch wird hier eine starke Blauverschiebung um 6 nm im Bereich der Nanokegel beobachtet.