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HL: Halbleiterphysik

HL 10: Si/Ge

HL 10.4: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 16:45–17:00, H13

Photolumineszenz an verspannungsreduzierten SiGeC-Heterostrukturen — •R. Hartmann, D. Grützmacher, U. Gennser und E. Müller — Labor für Mikro- und Nanostrukturen, Paul Scherrer Institut, CH-5234 Villigen-PSI

Substitutioneller Einbau von C in SiGe-Schichten eröffnet einen zusätzlichen Freiheitsgrad, Bandlücke und Verspannung für Materialien der Gruppe IV unabhängig voneinander zu variieren. Über die Banddiskontinuitäten und Bandlücken vollständig spannungskompensierter SiGeC-Schichten gibt es bisher nur wenige experimentelle Daten. Wir berichten über die Optimierung des MBE-Wachstums sowie die Charakterisierung von Si/SiGeC-Heterostrukturen mittels Photolumineszenz (PL), Röntgendiffraktometrie (XRD)und Tunnelmikroskopie (TEM). Die Übergangsenergien der SiGeC-Quantentroglumineszenz bei unterschiedlichen Trog- und Barriereschichtdicken und gleichbleibender Zusammensetzung zeigen Typ-I Verhalten. Die Reduktion der kompressiven Verspannung durch C-Legierung erhöht zunächst die PL-energie, vor dem Erreichen vollständiger Spannungskompensation verschiebt die PL jedoch zu niederen Energien. Wir simulieren dieses ungewöhnliche Verhalten mit einem Modell, welches sowohl die spannungsbedingte Bandaufspaltung als auch das Confinement der Ladungsträger berücksichtigt.

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