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HL: Halbleiterphysik

HL 14: Si/Ge I

HL 14.7: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 12:00–12:15, H2

Diffusion und elektronische Eigenschaften von Au in Si_1−xGe_x — •A. Giese¹, H. Bracht¹, N.A. Stolwijk¹ und J. Wollweber² — ¹Institut für Metallforschung, Universität Münster, Wilhelm–Klemm–Straße 10, D–48149 Münster — ²Institut für Kristallzüchtung, Rudower Chaussee 6, D–12489 Berlin

Für die Herstellung neuartiger Bauelemente auf der Basis von SiGe sind sowohl die Diffusion als auch die elektronischen Eigenschaften von Fremdatomen in diesem Legierungshalbleiter von großem Interesse. Mit Hilfe der Spreading–Resistance–Analyse wird die Diffusion von Au in Si_1−xGe_x–Einkristallen mit 0≤ x < 0,06 untersucht. Die gemessenen Eindringprofile entsprechen in der Form denen im reinen Si. Dort erfolgt die Au–Diffusion über einen interstitiell–substitutionellen Austauschmechanismus. Die elektronischen Eigenschaften von Au sind in den reinen Elementhalbleitern Si und Ge unterschiedlich. So erzeugt Au im reinen Si sowohl eine tiefe Störstelle mit Donatorcharakter als auch eine mit Akzeptoreigenschaften. Im reinen Ge weist Au ein Energieniveau mit Donator- und drei Niveaus mit Akzeptorcharakter auf. Mittels DLTS (Deep Level Transient Spectroscopy) werden die über Diffusion eingebrachten Au–Störstellen an n⁺p–Übergängen in Si_1−xGe_x untersucht. Die sich ergebenden Spektren weisen eine systematische Verschiebung der Lage der Energieniveaus mit steigendem Ge–Gehalt auf.