Molekularstrahlepitaxie von III-V Nitriden: P-Dotierung kubischer AlyGa1-yN Epitaxieschichten und AlyGa1-yN/GaN Übergitter zur Herstellung optoelektronischer Bauelementstrukturen

III-V 族氮化物的分子束外延：用于生产光电器件结构的立方 AlyGa1-yN 外延层和 AlyGa1-yN/GaN 超晶格的 P 掺杂

• 批准号: 5372058
• 负责人: Professor Dr. Donat Josef As
• 金额: --
• 依托单位: Arbeitsgruppe "Optoelektronische Halbleiter - Gruppe III-Nitride"
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1996-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5372058?language=en
• 关键词: Molekularstrahlepitaxie; von; III; Nitriden; Dotierung

Die p- und n-Dotierung von kubischen Gruppe III-Nitriden, die epitaktisch mittels MBE herstellt werden, soll auf die ternären Verbindungen AlxGa1-xN und InyGa1-yN erweitert und deren physikalische und strukturelle Eigenschaften untersucht werden. Als Dotierstoffe sollen die Elemente Si, Mg und C verwendet werden. Ziel ist die Herstellung von p- und n-leitenden kubischen (Al,Ga,In)-N Schichten mit möglichst hoher Dotierkonzentration. Dazu soll mit massenspektrometrischen, optischen und elektrischen Methoden der Einbau und die Aktivierung dieser Dotierstoffe in der kubischen Phase studiert und die elektrischen und optischen Eigenschaften mit Hall-Effekt- und Photolumineszenzmessungen untersucht werden. Da Mg bei hohen Konzentrationen zu Kompensationseffekten neigt und in der ternären Verbindung AlxGa1-xN die Akzeptor- und Donatorbindungsenergie noch höher erwartet werden, soll als alternativer Akzeptor C eingesetzt werden. Der Einbau der Dotierstoffe Si, Mg, und C, der Legierelemente Al,Ga und In sowie der Einfluß von Restverunreinigungen von As, O, und H sollen in-situ mit massenspektrometrischen Methoden genau studiert werden. Aufgrund des hohen Hintergrunddrucks von 10-5 mbar bei der Herstellung - hervorgerufen durch die N-Quelle, konnten bisher Flußschwankungen der Dotier- oder Legierungselemente weder gemessen noch während des Wachstumsprozesses korrigiert werden. Durch eine rückseitige Beschichtung der Substrate mit Ti bzw. Mo soll eine Verbesserung der Temperaturstabilität die Herstellung dicker c-GaN-Schichten ermöglichen. Zum Schluß sollen aus den kubischen Gruppe IIINitriden p-n-Übergänge und Heteroübergänge gefertigt und deren Diodenverhalten untersucht werden. Die Optimierung der elektrischen Eigenschaften bildet eine wesentliche Voraussetzung für den Einsatz von kubischen III-Nitriden zur Herstellung von blau emittierenden Laserdioden.

第三氮化物组的p-和n-部分，MBE外延层中含有韦尔登，它们是由AlxGa 1-xN和InyGa 1-yN三种不同的化合物组成的，它们的物理和结构特征是韦尔登。硅、镁、碳等元素都是硅、镁、碳的主要成分。Ziel is die Herstellung von p- und n-leitenden kubischen（Al，Ga，In）-N Schichten mit möglichst hoher Dotierkonzentration.本文采用质谱、光、电方法研究了晶体结构和晶体的发光特性，并利用霍尔效应和光致发光韦尔登研究了晶体的电、光特性。镁合金在补偿方面的优势，以及在与AlxGa 1-xN合金相结合的第三种情况下，其结合能更好地韦尔登，因此可以替代铝合金C韦尔登。用韦尔登法研究了Si、Mg、C等多晶材料的制备方法，以及Al、Ga、In等元素对As、O、H等元素的影响。通过N-Quelle，在Herstellung - hervorgerufen上方10-5 mbar的高后级压力下，Dotier-或Legierungselemente-的流量更大，因此可以进一步降低韦尔登的流量。使用Ti bzw对基材进行表面处理。Mo soll eine Verbesserung der Temperaturstabilität die Herstellung dicker c-GaN-Schichten ermöglichen.从第三大组的氮化和氮化异质结中分离出大量的氮，并使韦尔登燃烧。Die Optimierung der elektrischen Eigenschaften bildet eine wesentliche Voraussetzung für den Einstein von kubischen III-Nitriden zur Herstellung von blau emittierenden Laserdioden.