Untersuchung der metastabilen Löslichkeitsbereiche zwischen BN und A1N bei Abscheidung mittels PVD

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Nitridische III-V Halbleiter eignen sich aufgrund ihrer hohen thermischen Leitfähigkeit und Stabilität, ihrer hohen mechanischen Festigkeit sowie ihrer großen Bandlücke besonders für die Hochleistungs-Hochfrequenz-Elektronik und HochfrequenzOptoelektronik. AI, GaN und InN weisen vollständige gegenseitige Löslichkeit auf, wodurch die Bandlücke des Halbleiters zwischen 1,9 und 6,2 eV eingestellt werden kann. BN bildet aufgrund seiner anderen Kristallstruktur im Gleichgewicht keine Löslichkeitsphasen mit den anderen Gruppe III-Nitriden. Die Herstellung metastabiler Mischphasen wäre jedoch wünschenswert, da mit vier Gruppe III-Nitriden Bandlücke und Gitterparameter unabhängig voneinander eingestellt werden können, was eine Minimierung der Gitterfehlpassung zwischen Substrat und Schicht bei vorgegebener Bandlücke ermöglicht. Im geplanten Projekt sollen daher exemplarisch die metastabilen Löslichkeitsbereiche zwischen AIN und BN durch Abscheidung mittels PVD ermittelt werden. Besonderes Augenmerk gilt hier der maximalen Löslichkeit von BN in der sp3-gebundenen Wurtzitstruktur, die für elektronische Anwendungen geeignet ist. Die Analyse der Nitride wird in situ mittels Auger- und Photoelektronenmikroskopie, Elektronen-Energieverlustspektroskopie und Beugung hochenergetischer Elektronen erfolgen.