Untersuchung und Nutzung des verzerrungs-induzierten Ladungsträgereinschlusses in lateral strukturierten III/V-Halbleiterschichtstrukturen für optische Bauelemente

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Das Ziel des Projektes ist die Präparation und Untersuchung von Halbleiterschichtstrukturen mit einer lateral-periodischen Modulation der Gitterverzerrung, die zu einer lateral-periodischen Modulation der Bandstruktur eines Quantenfilms führt.Konzeptionell soll dabei der Verzerrungszustand eines verspannten InxGa1-xAs-Quantenfilms (SQW mit x~0.14) durch einen lateral strukturierten 'periodischen Stressor', zum Beispiel durch eine verspannte Deckschicht aus InxGa1-xP, moduliert werden. Die infolge der Gitterrelaxation induzierten langreichweitigen Verzerrungfelder sollen auf den nicht strukturierten InGaAs-SQW durchgreifen und dort eine laterale Variation der Bandkanten induzieren, die zu veränderten optischen Eigenschaften führt. Durch Variation von x in der InxGa1-xP-Schicht mit einem anderen Material weiter modizieren. die räumliche Verteilung der realisierten Verzerrungsmodulation sowie die laterale Modulation der optischen Eigenschaften sollen durch hochauflösende Röntgenbeugung und Mikro-Photolumineszenz bei Helium- und Raumtemperatur nachgewiesen werden. Die Auswirkungen des Strainengineerings sollen mit theoretischen Vorhersagen aus FiniteElemente-Rechnungen verglichen werden. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen bei der Herstellung von BreitstreifenLaserdioden umgesetzt werden, um deren Emissionseigenschaften zu verbessern.