Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 16: GaN I

HL 16.2: Vortrag

Dienstag, 24. März 1998, 10:45–11:00, H15

Wachstum und Charakterisierung von InGaN-Schichten auf GaN — •A. Ramakrishnan, D. Behr, N. Herres, U. Kaufmann, M. Kunzer, M. Maier, S. Müller, H. Obloh und J. Wagner — Fraunhofer-IAF, Tullastraße 72, 79108 Freiburg

InGaN-Schichten verschiedener Dicke und mit unterschiedlichem In-Gehalt wurden mittels Niederdruck MOCVD auf (0001) orientierten Saphirsubstraten (c-Ebene) gewachsen. Charakterisiert wurden diese Schichten mittels AFM, hochauflösender Röntgendiffraktometrie, SIMS, Photo-lumineszenz- (PL) und Photoreflektionsspektroskopie (PR) sowie spektroskopischer Ellipsometrie. Abgesehen vom Trägergas sind Ga-Angebot und Temperatur die entscheidenden Parameter für die Epitaxie hochwertiger InGaN-Schichten. Es zeigte sich, daß höhere Wachstumsraten zwar einen verstärkten In-Einbau bewirken, die Schichtqualität aber in gleichem Maße abnimmt. Bei kleinen Wachstumsraten unterhalb etwa 1 nm/min wird der In-Einbau im Wesentlichen nur noch von der Wachstumstemperatur bestimmt. Eingehende Untersuchungen ergaben, daß solchermaßen hergestellte InGaN-Schichten für In-Gehalte x<20% ein bandkantennahes PL-Signal bei Raumtemperatur aufweisen. Mit steigendem In-Gehalt zeigt die PL Bande eine zunehmende Stokesverschiebung relativ zur aus PR-Messungen bestimmten Bandkante. Ferner wurde eine Zunahme der PR-Resonanzbreite mit wachsendem Indiumgehalt beobachtet, was mit zunehmender Kompositionsfluktuation erklärt werden kann.