Defects, chemistry and ordering in nitride nanostructures
Final Report Abstract
In diesem Projekt sollten die mikrostrukturellen Effekte durch p- und n-Dotierung mit Magnesium bzw. Silizium untersucht werden, sowie der Einbau und das Segregationsverhalten dieser Spezies. Ein weiteres Ziel bestand in der Charakterisierung der Struktur und der chemischen Zusammensetzung von InGaN-Nanostrukturen in Abhängigkeit der Wachstumsparameter, insbesondere auch für die in Bezug auf technologische Anwendungen wichtigen gestapelten und in Distributed-Bragg-Reflektoren (DBRs) eingebetteten Quantenpunktstrukturen. Hinsichtlich der Dotierung konnten Mg-induzierte Inversionsdomänen und Si-induzierte Risse in GaN-Schichten nachgewiesen und charakterisiert werden. Darüber hinaus konnten die komplexen Durchmischungsprozesse bei der Herstellung von InGaN-Quantenpunkten übereinstimmend mit synchrotronbasierten Messmethoden und Elektronenmikroskopie soweit aufgeklärt werden, dass hieraus im Verbund erfolgreich ein in Bezug auf strukturelle Qualität und In-Gehalt der Quantenpunkte optimiertes Wachstumsverfahren entwickelt werden konnte. Des weiteren wurden verspannte AlGaN/GaN und gitterangepasste InAlN/GaN DBRs untersucht. Im Falle der verspannten DBRs wurden mittels TEM Risse, Fadenversetzungen und Inversionsdomänen beobachtet, während die InAlN/GaN-DBRs im Einklang mit einer verbesserten strukturellen Qualität auch eine höhere optische Reflektivität aufwiesen. Wie sich zeigte, gestaltete sich die Herstellung von gestapelten Quantenpunktstrukturen lange Zeit schwierig. Daher wurde der Fokus des vorliegenden Projekts mehr darauf gerichtet, durch strukturelle Untersuchungen die Schwierigkeiten beim Wachstum zu verstehen und Alternativen zu entwickeln.
