Regensburg 2010 – wissenschaftliches Programm

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HL: Fachverband Halbleiterphysik

HL 13: Quantum Dots and Wires: Preparation and Characterization I

HL 13.5: Vortrag

Montag, 22. März 2010, 15:00–15:15, H17

Herstellung und Charakterisierung von InAs/GaAs-Quantenpunktstrukturen mittels Droplet-Epitaxie — •Verena Zürbig, Aleksandar Gushterov und Johann Peter Reithmaier — Technische Physik, Institut für Nanostrukturtechnologie und Analytik, Universtät Kassel, 34132 Kassel, Germany

Die Droplet-Epitaxie bietet neben der konventionellen Stranski-Krastanov-Methode die Möglichkeit, Quantenpunkte durch selbstorganisiertes Wachstum herzustellen. Dabei werden zuerst In-Metalltropfen auf der GaAs-Oberfläche gebildet, bevor diese durch Zugabe von As-Molekülen zu InAs-Quantenpunkten auskristallisieren. Der Vorteil der Droplet-Epitaxie liegt in der Herstellung von dreidimensionalen Nanostrukturen aus gitterangepassten und gitterfehlangepassten Materialkombinationen und der Herstellung von Quantenpunktstrukturen ohne Benetzungsschicht. Auf einem nicht dotierten [100] GaAs-Substrat wurden InAs-Quantenpunkte mittels Droplet-Epitaxie bei hohen Substrattemperaturen (450 °C und 500 °C) realisiert. Die Proben wurden in einer Molekularstrahlepitaxie-Anlage hergestellt und topographisch mit dem Rasterkraftmikroskop und optisch mit der Photolumineszenzspektroskopie untersucht. Durch die Variation verschiedener Wachstumsparameter (Öffnungszeit der As-Zelle, Mengenzugabe von Indium, Wachstumsrate von Indium, As-Druck, Substrattemperatur) konnten optimierte Parameter für die Herstellung von InAs/GaAs-Quantenpunktstrukturen mit geringer Größe (Höhe: 5-7 nm), großer Homogenität und guten optischen Eigenschaften (FWHM: 65 meV, Messtemperatur: 10-300 K) ermittelt werden.