Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 3: GaN I

HL 3.6: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 11:45–12:00, H2

Einfluß der Akzeptordotierung auf die Photoleitung von MBE-GaN — •Marco Lisker¹, Andre Krschil¹, Hartmut Witte¹, Jürgen Christen¹, Udo Birkle², Sven Einfeldt² und Detlef Hommel² — ¹Institut für Experimentelle Physik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, PO Box 4120, 39016 Magdeburg — ²Institut für Festkörperphysik, Universität Bremen, PO Box 330, 28334 Bremen

An n-leitendem, akzeptordotiertem (C, Ca und Mg) RF-MBE-GaN wurde mit Hilfe eines intensitätskalibrierten UV/VIS-Monochromators die Photoleitungsempfindlichkeit im Wellenlängenbereich von 230 bis 900 nm bei 300K bestimmt. In allen Photoleitungsspektren zeigt sich ein Peak im Bereich E_g−(20..150) meV, hervorgerufen durch Überlagerung von verschiedenen Übergängen aus flachen Donatoren und Akzeptoren in die gegenüberliegenden Bänder. Mit wachsender Dotierzellentemperatur (Ca-, Mg- Dotierung) bzw. mit der Filamentleistung (C- dot. Proben) verschiebt sich dieser Peak zu größeren Wellenlängen, während die Peakfläche größer wird. Mit zunehmendem Einbau von Akzeptoren (Mg, Ca und C: E_V+(160…260)meV) werden diese Übergänge gegenüber denen aus Donatorniveaus (Si, O: Ec-(17..50)meV) dominant. Simultan wird eine Abnahme der UV-Empfindlichkeit oberhalb 3.44 eV mit zunehmendem Akzeptoreinbau gefunden. In der Persistent-Photoleitung hat eine erhöhte Dotierung neben einem Abfall des „stretched “Exponeneten von β=0.4 (undotiert) auf β=0.12 … 0.3 (dotiert) gleichzeitig eine Verringerung der Zeitkonstanten von τ=10⁴s auf τ=1s zur Folge, was mit der Erniedrigung des Quasiferminiveaus durch die Akzeptordotierung (Kompensationseffekt) erklärt wird.