Rastertunnelmikroskopie und -spektroskopie an unpolaren GaN-Oberflächen

• Applicants: Professor Dr. Mario Dähne, since 2/2011; Privatdozent Dr. Philipp Georg Ebert
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2010 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 167388277

GaN hat sich zum Basismaterial der Wahl für anorganische Halbleiterleuchtdioden und -laser im grünen bis ultravioletten Spektralbereich entwickelt. Eine der herausfordernden Forschungsrichtungen ist dabei das epitaktische Wachstum von Gruppe III-Nitrid-Halbleitern auf nicht-polaren Substraten aufgrund der dadurch vermeidbaren inhärenten störenden elektrischen Felder. Für die Beherrschung des Einbaus von Dotieratomen und Defekten beim Wachstum in nicht-polaren Richtungen ist ein detailliertes physikalisches Verständnis der Eigenschaften der nicht-polaren Oberflächen unerlässlich. Deshalb sollen im beantragten Projekt nicht-polare GaN-Oberflächen mittels Rastertunnelmikroskopie und –spektroskopie atomar aufgelöst untersucht werden. Ziel ist es, das in den Vorarbeiten beobachtete ungewöhnliche Tunnelverhalten mit Tunnelströmen, die Größenordnungen kleiner als erwartet sind und zu großen spitzeninduzierten Defektdichten führen, zu verstehen. Es sollen die physikalischen Ursachen dieses bisher auf keinem anderen Halbleiter beobachteten Tunnelverhaltens identifiziert sowie Wege zur Defektminimierung entwickelt werden. Dies soll dazu führen, dass atomar aufgelöst die einzelnen Defekte und Dotieratome elektronisch und strukturell charakterisiert und die vorliegenden Verspannungsfelder bestimmt werden können.

• DFG Programme: Research Grants
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Holger Eisele, until 2/2011