Atomistische Untersuchungen zu Stabilität und Eigenschaften von Defekten in Galliumnitrid sowie zur Optimierung von kubischen Gruppe III-Nitrid-Übergittern für optoelektronische Bauelemente

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Im Rahmen der Weiterführung unserer Arbeiten zu ausgedehnten Defekten in GaN soll die Beweglichkeit von Dislokationen in hexagonalem Material untersucht werden. Hierbei wird die häufig auftretende Stufenversetzung, deren Strukturen wir bereits im ablaufenden Antragszeitraum bestimmt haben, eine besondere Stellung einnehmen. In Ergänzung wollen wir die Eigenschaften von gemischten Dislokationen verstehen, entsprechende Defekte in kubischen Material charakterisieren und ihre Eigenschaften mit denen im Wurtzit-Material vergleichen.In einem zweiten Teil der Arbeiten stehen die Stabilität und Eigenschaften von GaN-Clustern und Nanoteilchen im Mittelpunkt. Während die Charakteristik der kleinen Clustern mit nur wenigen Atomen Rückschlüsse auf die Verwendung von alternativen Precursoren für das GaN-Wachstum in MOCVD-Prozessen zulassen sollen, wird die Bildung von GaN-Nanoteilchen für Pulver und Kolloide im typischen Größenregime zwischen 1-10nm technologisch von zunehmendem Interesse. Begleitend zu experimentellen Arbeiten untersuchen wir deshalb die Stabilität sowie die elektronisch-optischen Eigenschaften entsprechender Teilchen in Abhängigkeit von ihrer Größe, Form und Oberflächenpassivierung. Gleichfalls werden begonnene Arbeiten zu GaN-Nanotubes weitergeführt, Nukleationsmodelle für ihr Wachstum entwickelt und die Eigenschaften von Nanotube-Heterostrukturen GaN-C-GaN bestimmt.