Molekularstrahlepitaxie von III-Nitriden: Herstellung und Charakterisierung von GaN-GaAlN-InGaN Quantum Well Strukturen

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Ziel der Projektarbeit ist die Herstellung eines Separate Confinement Heterostructure-Laserresonators aus c-III-Nitriden. Der Resonator soll in Ridge-Geometrie ausgeführt werden. Die Spiegelflächen sollen durch Spalten hergestellt werden. Basis der Laserstruktur sind GaN-Schichten, die als Lichtleiterschichten dienen. Diese werden begrenzt durch AlGaN-Schichten. Die Rekombination der Elektron-Lochpaare findet in einer Quantum Well-Struktur aus InGaN-Schichten mit unterschiedlichem In-Gehalt statt. Zur Erreichung des Forschungszieles wird die Molekularstrahlepitaxie von c-InGaN und c-AlGaN in Bezug auf die Homogenität, die Minimierung der Oberflächenrauhigkeit sowie die Reduktion der Dichte von ausgedehnten Defekten in den Schichten optimiert. Die Epitaxie der Schichtstrukturen wird auf 2 Substraten, GaAs(001) und c-SiC/Si-Hybridstrukturen durchgeführt. Die optischen und strukturellen Eigenschaften der Schichten und Schichtstrukturen wird mit Photolumineszenz, Kathodolumineszenz, Atomic Force-Mikroskopie sowie hochauflösender Röntengenbeugung untersucht. In Zusammenarbeit mit anderen Gruppen, die am Forschungsschwerpunkt beteiligt sind, soll darüber hinaus die optische Verstärkung und die spektral aufgelöste stimulierte Emission aus durch Spalten hergestellte Resonatorstrukturen sowie der Brechungsindex und das Reflexionsvermögen der Schichten aus Reflexionsmessungen und mit spektral aufgelöster Ellipsometrie bestimmt werden.