Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 2: Poster I
HL 2.76: Poster
Montag, 23. März 1998, 10:30–19:00, A
Elektrischer Transport in GaN: Elektronentraps und Potentialbarrieren — •M. Fehrer, S. Einfeldt, U. Birkle, T. Gollnik und D. Hommel — Institut für Festkörperphysik - Bereich Halbleiterepitaxie - Kufsteiner Str. NW1, 28359 Bremen
GaN-Schichten, die mittels Molekularstrahlepitaxie und einer Elektronzyklotronresonanz-Plasmaquelle (ECR) hergestellt wurden, zeigen untypisch hochohmiges Verhalten im Vergleich zu Schichten, die mit Hilfe einer Radiofrequenz-Plasmaquelle (RF) abgeschieden wurden.
Die Ladungsträgerkonzentration und -beweglichkeit weisen eine exponentielle Temperaturabhängigkeit auf, die nicht mit den bekannten Streumechanismen erklärt werden kann. Die extrahierten Aktivierungsenergien werden Potentialbarrieren durch Elektronentraps zugeschrieben. Die Elektronenbeweglichkeit als Funktion der freien Ladungsträgerkonzentration besitzt ein ausgeprägtes Minimum bei 2×1016 cm−3 bei Raumtemperatur. Gleichzeitig zeigt sich ein Maximum in der ermittelten Barrierenhöhe für die gleiche Ladugsträgerkonzentration. Ein Modell, welches für polykristalline Materialien entwickelt wurde, zeigt sehr gute Übereinstimmung mit den experimentellen Daten. Die aus diesem Modell gewonnene Abschätzung der Korngrößen im GaN paßt zu Ergebnissen der Transmissionselektronenmikroskopie.