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HL: Halbleiterphysik
HL 13: II-VI Halbleiter I
HL 13.3: Talk
Monday, March 26, 2001, 16:00–16:15, S6
Was verursacht die n-Leitung in ZnO ? — •Detlev M. Hofmann, Dirk Meister, Frank Hennecker, Albrecht Hofstaetter und Bruno K. Meyer — I. Physikalisches Institut, Justus-Liebig-Universität Giessen
Trotz der langen Historie der Forschung an ZnO ist die Frage nach der Identität der residuären flachen Donatoren noch nicht geklärt. Die Vermutungen dazu umfassen das gesamte Spektrum der Möglichkeiten, von den Restverunreinigungen (z.B. Halogene) bis zu den Eigendefekten (Sauerstoff-Leerstelle). Darüber hinaus wurde kürzlich die Kontamination des ZnO mit Wasserstoff als Ursache für die n- Leitung in die Diskussion eingebracht (C. van de Walle, PRL85,1012 (2000)). Unsere temperaturabhängigen Hall-Messungen an kommerziellen undotierten ZnO Einkristallen zeigen das die Leitfähigkeit durch zwei Donatoren mit Aktivierungsenergien von E1 = 35 meV und E2 = 66 meV in Konzentrationen von N1 = 7 x 1016 cm−3 und N2 = 4 x 1016 cm−3 bestimmt ist. Diese Donatoren werden auch in der magnetischen Resonanz (ESR) beobachtet, wobei Elektronen-Kern-Doppelresonanz (ENDOR) Experimente zeigen, daß Wasserstoff nicht als Ursache für diese Donatoren in Frage kommt. Weiter kann durch den Vergleich der ESR-Eigenschaften der flachen Donatoren mit denen der Sauerstoff-Lücke geschlossen werden, daß auch sie nicht für die n-Leitung verantwortlich ist.