Weiterentwicklung des spektroskopisch-ellipsometrischen Messverfahrens im Hinblick auf die Charakterisierung von Halbleitern mit großer Bandlücke

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Das Ziel des Vorhabens ist die Weiterentwicklung des spektroskopisch-ellipsometrischen (SE-) Messverfahrens im Hinblick auf die Anwendung für Halbleitern mit großer Bandlücke. Es sollen ein Modell der Dielektrischen Funktion (DF) sowie eine modellgestützte Software zur Auswertung der SEDaten entwickelt werden, wobei die Komplexität der Bandstruktur und der exzitonischen Effekte sowie deren Modifizierung unter dem Einfluss von Dotierung, mechanischer Verspannung und in Mischkristallen berücksichtigt wird. Die Beschreibung der DF basiert auf der Theorie der exzitonischen Absorption von Elliott sowie der Berechnung der Bandstruktur und Übergangswahrscheinlichkeiten im Rahmen der kp- Theorie. Die Anpassung der berechneten DF an die experimentellen Daten für Modellsubstanzen, als welche die binären Halbleiter ZnO und GaN sowie die Mischkristalle AlGaN, ZnMgO und ZnOS gewählt werden, soll die Gültigkeit des Modells bestätigen bzw. bestimmte empirische Tendenzen zum Vorschein bringen. Die zu gewonnenen Kenntnisse sollen zur Grundlagenforschung wesentlich beitragen und als Grundlage zur detaillierten SE-Charakterisierung von Schichten und Schichtsystemen auf der Basis von III-V- und II-VI-Halbleitern mit großer Bandlücke dienen.