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O: Oberflächenphysik

O III: HV III

O III.1: Hauptvortrag

Dienstag, 18. März 1997, 11:30–12:15, S 10

Form und Stabilität von Quantenpunkten auf GaAs — •E. Pehlke, N. Moll, A. Kley und M. Scheffler — Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Faradayweg 4-6, 14195 Berlin

Die Heteroepitaxie von Halbleitern auf nicht gitterangepassten Substraten, im weiteren am Beispiel von InAs/GaAs(100) untersucht, kann zur Herstellung erstaunlich regelmäßiger Anordnungen kleiner, versetzungsfreier dreidimensionaler Inseln auf Oberflächen genutzt werden. Diese Quantenpunkte haben wegen ihrer deltaförmigen elektronischen Zustandsdichte großes Interesse erregt. Zur Erklärung der “Selbstorganisation” während des Wachstums gibt es konkurrierende, teils auf Kinetik, teils auf Energetik beruhende Ansätze. Wir haben daher die Gleichgewichtsform der Quantenpunkte als Funktion des Volumens berechnet. Sie resultiert aus dem Wechselspiel zwischen Oberflächenenergie und elastischer Energie, deshalb wurden Oberflächenenergien innerhalb der Dichtefunktionaltheorie mit dem Energiedichteformalismus nach Chetty und Martin bestimmt, sowie elastische Relaxationsenergien im Rahmen der Kontinuumsnäherung mittels finiter Elemente berechnet. Für die Form der InAs-Inseln finden wir Pyramidenstümpfe mit {110}, {111} und {111} Seitenflächen und einer (001)-Kopffläche, die in typischer Weise mit dem Volumen variieren. Konsequenzen für die Wachstumsmodelle werden diskutiert.
^* Jetzige Anschrift: Physik Department, Technische Universität München, 85747 Garching.