Selektives Wachstum kubischer Gruppe III-Nitride auf nanostrukturierten 3C-SiC (001) Substraten

• Antragsteller: Professor Dr. Donat Josef As
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 418748882

Ziel des beantragten Vorhabens ist die Herstellung kubischer Gruppe III-Nitride mit reduzierter Versetzungsdichte auf nanostrukturierten 3C-SiC (001) Substraten. Dazu sollen mit Elektronenstrahl-lithographie (EBL) und reaktiven Ionenätzen (RIE) nanostrukturierte V- bzw. U-förmige Gräben mit Grabenbreiten im 50 nm - Bereich in die Substrate geätzt oder durch dielektrische Masken mit Öffnungen im Nanometerbereich gefertigt werden. Diese Öffnungen werden anschließend mittels Molekularstrahl-Epitaxie hergestelltem AlN und GaN überwachsen. Besitzen diese Nanostrukturen ein hohes Aspektverhältnis (Tiefe zu Breite >> 1) sollte dies zu einer effektiven Filterung der Dislokationen innerhalb der Öffnungen bzw. Gräben führen und die Versetzungsdichte der kubischen Nitride um mehrere Größenordnung reduzieren. Die kubischen Gruppe-III Nitride auf nanostrukturierten Substraten werden mit hochauflösender TEM, AFM, HRXRD, Ramanmessungen, Kathodo-lumineszenz und Mikrophotolumineszenz untersucht. Durch geeignete Wahl der Öffnungsabstände wird zusätzliche die Koaleszenz der kubischen GaN Schichten studiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen