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Münster 1999 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 49: Postdeadline IV

HL 49.4: Talk

Friday, March 26, 1999, 13:30–13:45, H4

Untersuchung von Strahlenschäden in AlxGa1−xAs mittels in-situ-RBS bei 20K — •Bernhard Breeger, Elke Wendler und Werner Wesch — FSU-Jena, Inst. f. Festkörperphysik

Für die Untersuchung der Strahlenschäden bei Ionenimplantation in AlxGa1−xAs wurden MOCVD-Schichten mit einer Dicke von 0.8µ m bis 1.0µm und einem Al-Gehalt von x=0.2, 0.75, 0.9 und 1 verwendet. Um ein breites Spektrum an Ionenmassen zu überdecken, wurden 20keV He, 90keV N, 200keV Ar, 400keV Ge und 750keV Xe implantiert. Das Maximum der nuklearen Energiedeponierung liegt für die genannten Bedingungen bei etwa 0.1µm, so daß ein Einfluß der Grenzfläche zum GaAs- Substrat auf die Defektbildung in AlxGa1−xAs ausgeschlossen werden kann. Sowohl die Implantation als auch die anschließende Messung der implantierten Schichten mittels Rutherford Weitwinkelstreuung (RBS) erfolgten bei T=(20+2)K ohne die Probe zwischendurch zu erwärmen. Bei dieser Temperatur können thermische Effekte ausgeschlossen werden, da eine thermisch induzierte Beweglichkeit von Einzeldefekten in den genannten Materialien erst bei wesentlich höheren Temperaturen beobachtet wird. Aus den durchgeführten Experimenten ist zu erkennen das auch bei T=20K die resultierenden Defektkonzentrationen für verschiedene Ionenmassen nicht mit der nuklear deponierten Energie pro Volumen skaliert. Für leichte Ionen nimmt die zur Amorphisierung notwendige Energiedichte zu, was auf eine athermische Defektrekombination in verdünnten Stoßkaskaden hinweist. Mit zunehmenden Al-Gehalt der Schichten ist eine höhere Energiedichte zur Schädenbildung notwendig. In AlAs unterscheiden sich die Mechanismen der Schädenbildung bei Ionenimplantation grundlegend von denen in AlxGa1−xAs mit x≤0.9.
Förderung durch DFG, Geschäftszeichen We 1648-3/1,2

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