Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 6: Silicide III

DS 6.4: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 14:45–15:00, S 13/14

Optische Eigenschaften von β-FeSi₂-Präzipitaten in Silizium — •Bernd Schuller, Reinhard Carius und Siegfried Mantl — Institut für Schichten und Grenzflächen (ISG-IT), FZ Jülich, D-52425 Jülich

Halbleitendes Eisendisilizid β-FeSi₂ ist ein vielversprechendes Material für mögliche Anwendungen in der siliziumbasierten Optoelektronik. In jüngster Zeit werden verstärkt β-FeSi₂-Präzipitate in einer Silizium-Matrix untersucht, weil in solchen Strukturen intensive Lumineszenz beobachtet wird. Eine einfache Leuchtdiode, basierend auf einer β-FeSi₂-Präzipitatschicht in einer konventionellen Silizium-p-n-Diode, wurde bereits realisiert. Es ist noch nicht vollständig geklärt, ob die beobachtete Lumineszenz auf Rekombination im Silizid oder an Defekten in der Silizium-Matrix zurückzuführen ist.

Zur näheren Untersuchung der Rekombinationsmechanismen in solchen Strukturen bieten sich zeitaufgelöste Lumineszenzmessungen an. Wir finden in unseren Proben mittels zeitaufgelöster PL bei 1550nm eine lange Zeitkonstante von 0,6µs bei 20K, die mit steigender Temperatur abnimmt. Im Gegensatz dazu zeigen EL-Messungen an LEDs die von der Universität Surrey zur Verfügung gestellt wurden, eine kurze Lebensdauer von unter 30ns bei 20K.