Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 23: GaN II

HL 23.12: Vortrag

Dienstag, 24. März 1998, 18:45–19:00, H15

Beobachtung des Ausheilens von GaN nach der Implantation des Übergangsmetalls ¹⁸¹Hf mit der PAC-Methode — •J. Bartels¹, P. Friedsam¹, D. Wruck², K. Freitag¹ und R. Vianden¹ — ¹Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Nußallee 14-16, 53115 Bonn — ²Humboldt-Universität zu Berlin, Institut f. Physik, Invalidenstr. 110, 10115 Berlin

Um das Ausheilverhalten von implantierten Übergangsmetallen in GaN zu studieren, wurde die PAC-Sonde ¹⁸¹Hf(¹⁸¹Ta) mit einer Energie von 160keV und einer Dosis von 7×10¹² Ionen/cm² in hexagonales (Wurtzit) und kubisches GaN implantiert. Das Verhalten der Sondenatome wurde direkt nach der Implantation und nach verschiedenen Temperschritten (300^∘C bis 1000^∘C, 120 sec, RTA) beobachtet.

Im hexagonalen GaN erfahren bereits unmittelbar nach der Implantation 10% der ¹⁸¹Hf-Atome einen EFG. Im Bereich von 600^∘C bis 900^∘C ist ein deutlicher Anstieg dieses Anteils auf über 55% der ¹⁸¹Hf-Sonden zu beobachten. Der auftretende EFG ist axialsymmetrisch mit ν_Q=346(4)MHz und entlang der ĉ-Achse orientiert. Daraus und aus dem gleichzeitigen Rückgang der Dämpfung des EFG im oben genannten Temperaturbereich schließen wir auf ein weitgehendes Ausheilen des Kristalls und die Besetzung eines substitutionellen Gitterplatzes durch ¹⁸¹Hf.

Beim kubischen GaN ist kein Ausheilen des Kristalls zu beobachten, jedoch beginnt nach einem Tempern bei 1000^∘C der Übergang in die hexagonale Struktur. (Gefördert von der EU unter CHRX-CT93-0363)