Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 15: GaN II

HL 15.10: Vortrag

Dienstag, 23. März 1999, 12:45–13:00, H2

Identifizierung von Defektzuständen in GaN durch radioaktive Isotope — •A. Stötzler¹, A. Burchard¹, R. Weissenborn¹, M. Deicher¹ und ISOLDE Kollaboration² — ¹Fakultät für Physik, Universität Konstanz, 78457 Konstanz — ²CERN, CH-1211 Genf 23, Schweiz

Durch Photolumineszenz (PL) können Zustände in der Bandlücke eines Halbleiters nachgewiesen und deren Lage relativ zu den Bandkanten bestimmt werden. Eine zweifelsfreie Zuordnung eines solchen Zustands zu einem bestimmten Defekt ist jedoch oft nicht möglich, da die PL keine Informationen über die chemische Identität eines Defekts liefert. Durch die Dotierung mit radioaktiven Isotopen kann die durch den radioaktiven Zerfall verursachte Elementumwandlung zusammen mit der charakteristische Halbwertszeit als Signatur zur Identifikation der chemischen Ursache von Defektzuständen verwendet werden. Durch den radioaktiven Zerfall ändert sich die Konzentration eines Defekts und damit auch die PL-Intensität des zugehörigen strahlenden Übergangs mit der Halbwertszeit des jeweiligen Isotops. Wir stellen Experimente vor, bei denen GaN durch Implantation (E = 60 keV) am on-line Massenseparator ISOLDE mit den Isotopen ¹¹¹Ag und ¹⁹⁷Hg dotiert und anschließend bei 1270 K getempert wurde. Durch den Zerfall von ¹¹¹Ag zu ¹¹¹Cd bzw. ¹⁹⁷Hg zu ¹⁹⁷Au konnten für alle vier Isotope die jeweiligen PL-Banden über ihre durch den Zerfall verursachten Intensitätsänderungen eindeutig identifiziert werden.