Berlin 2008 – wissenschaftliches Programm
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HL: Fachverband Halbleiterphysik
HL 47: GaN: preparation and characterization I
HL 47.4: Vortrag
Donnerstag, 28. Februar 2008, 14:45–15:00, EW 202
Einfluss einer SiN-Maske auf die Qualität von a-plane GaN auf r-plane Saphir — •M. Wieneke, A. Dadgar, J. Bläsing, H. Witte, A. Krtschil, T. Hempel, P. Veit, J. Christen und A. Krost — Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Postfach 4120, 39016 Magdeburg
In einer Probenserie wurde unter Variation der Abscheidedauer einer SiN-Zwischenschicht deren Einfluss auf die Beschaffenheit von a-plane GaN-Schichten untersucht, die mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie auf r-plane Saphir gewachsen wurden. Bei längeren Beschichtungsdauern zeigen Lichtmikroskop-Aufnahmen eine deutliche Zunahme der Pit-Dichte, während die Charakterisierung der Proben mittels Röntgenbeugung eine Reduktion der ω-Halbwertsbreiten der GaN(11-20), -(10-10) und -(0002)-Reflexe jeweils von 0.25∘, 0.50∘ und 0.40∘ auf 0.15∘, 0.30∘ und 0.20∘ ergab. Mittels Transmissionselektronenmikroskopie konnten lokale Reduktionen der Halbversetzungen und Stapelfehler gezeigt werden. C-V-Messungen ergeben eine Netto-Störstellenkonzentration von (2-3)*1015 cm−3 auf der Oberfläche, während Halleffektmessungen Ladungsträgerkonzentrationen im Bereich von 1017 - 1018 cm−3 zeigen. Dies deutet auf die Auflösung der SiN-Masken und die damit verbundene Si-Dotierung an der Grenzfläche zum Substrat hin. Temperaturabhängige Halleffektmessungen weisen zwei thermische Aktivierungsenergien des Hallkoeffizienten in den Bereichen von 15-26 meV bei tiefen Temperaturen und 42-60 meV bei hohen Temperaturen auf, was auf die Dotierung mit Si und auf Stickstoffvakanzen zurückgeführt wird.