Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 28: Quantenpunkte und -dr
ähte: Herstellung und Charakterisierung

HL 28.11: Vortrag

Mittwoch, 13. März 2002, 17:00–17:15, H17

MOCVD selbstorganisierter InGaAsN/GaAs-Quantenpunkte — •Thorsten Kettler, Roman Sellin, Robert Heitz und Dieter Bimberg — Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Berlin

Auf GaAs-Substrat bieten selbstorganisierte Quantenpunkte als aktives Medium von Laserdioden die Möglichkeit, die für die Telekommunikation hochrelevante Wellenlänge von 1.3 µm zu erreichen. Als Quantenpunktmaterial wird hierfür vorwiegend InAs oder InGaAs verwendet. Da bei 1.3 µm emittierende, im Stranski-Krastanow-Modus hergestellte Quantenpunkte aus In(Ga)As stark verspannt sind und deshalb zur Defektbildung neigen, wurde die Wellenlänge von kleineren, weniger verspannten Quantenpunkten durch Einbau von Stickstoffatomen rotverschoben. Dabei nutzt man das ausgeprägte Bowing des Bandlückenverlaufs zwischen InGaAs und InGaN aus, das für wenige Prozent Stickstoff in InGaAsN zu einer deutlichen Absenkung der Bandlücke gegenüber InGaAs führt.

Bei der Epitaxie von InGaAsN-Quantenpunkten ist es entscheidend, Parameter zu finden, bei denen der Einfluss der Mischbarkeitslücke zwischen Stickstoff und Indium möglichst gering ist. Dabei zeigt die in-situ Nitridierung von InGaAs-Quantenpunkten einen deutlicheren Effekt als das simultane Abscheiden von Arsen und Stickstoff.