Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 24: GaN: Pr
äparation und Charakterisierung I
HL 24.13: Vortrag
Dienstag, 25. März 2003, 18:15–18:30, BEY/118
Laterales Wachstum von GaN/AlGaN auf photoelektrochemisch strukturiertem SiC — •U. Ahrend, N. Riedel, F. Hitzel, U. Rossow und A. Hanglei ter — TU Braunschweig, Inst. f. Techn. Physik, 38106 Braunschweig; u.ahrend@tu-bs.de
Zur Defektreduzierung in der Heteroepitaxie von Gruppe-III Nitriden werden laterale Wachstumsmodi verwandt. Damit konnten Effizienzsteigerungen und eine Verlängerung der Lebensdauer von blauen und ultravioletten Leuchtdioden und -lasern erreicht werden.
Verglichen mit konventionellem lateralem Wachstum (ELOG) unter Verwendung von SiO2-Masken ist das direkte Strukturieren von SiC-Substraten im Prozessablauf des MOCVD-Wachstums vorteilhaft. Ein störender Sauerstoffeintrag in die Schichten wird vermieden. Desweiteren ist die Strukturierung der Probe strikt vom Wachstumprozess getrennt, was z.B. eine einfache Reinigung des Substrates nach dem Ätzen ermöglicht. Zur Strukturierung dieses chemisch sehr beständigen Materials wurde hier ein photoelektrochemischer Ätzprozess verwendet. Gegenüber Trockenätzverfahren entstehen keine Kristalldefekte und die herausgebildeten Oberflächen sind vorwiegend SiC-Facetten. Die so strukturierten Substrate werden mit AlGaN bzw. GaN überwachsen. Dabei wird systematisch das Anwachsverhalten in Abhängigkeit von der Beschaffenheit von Stegen und Gräben untersucht. Bei den homogen überwachsenen Strukturen konnte laterales Wachstum mit redzuierter Defektdichte, vollständiger Koaleszenz und eine mit optischer Nahfeldspektroskopie gemessenen deutlich erhöhte Lumineszenz festgestellt werden.