Spontaneous polarisation in (Al,Ga,In)N heterostructures

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Die Nitride der Gruppe III-Elemente Al, Ga und Indium sind als direkte Halbleiter mit Bandlücken im sichtbaren bis ultravioletten Spektralbereich als Basis für optoelektronische Bauelemente und Hochtemperatur-Elektronik interessant. Nach theoretischen Rechnungen werden starke piezoelektrische und spontane Polarisationseffekte erwartet. Ein starker Einfluß piezoelektrischer Felder auf die optischen Eigenschaften von Quantenfilmen sowie auf Feldeffekt-Transistoren ist experimentell erwiesen. Erste Experimente zeigen aufgrund der spontanen Polarisation einen Zusammenhang zwischen Oberflächenbelegung und elektrischem Feld im Volumen, nachgewiesen durch optische Eigenschaften eines Quantenfilms im Inneren. Durch kontrollierte Präparation der Oberfläche mittels Elektronenbestrahlung sowie im Ultrahochvakuum soll dieser Zusammenhang detailliert aufgeklärt und die spontane Polarisation quantitativ bestimmt werden.