Thalliumhaltige III-V-Verbindungshalbleiter für optoelektronische Bauelemente auf GaAS im Wellenlängenbereich um 1,3 µm

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Kowalsky
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5190944

Die Kapazitäten optischer Datenübertragungsstrecken lassen sich durch Wellenlängenmultiplex und höhere Bitraten erheblich vergrößern. Schnelle integrierte Sende- und Empfangsschaltungen werden in GaAs-Technologie entwickelt, die mittlerweile gut beherrscht wird. Mit TIGaP, einem an GaAs gitterangepaßten Material, könnte die aus technischen und wirtschaftlichen Gründen besonders vorteilhafte Integration optischer Sende- und Empfangselemente für die in Europa überwiegend verlegten 1,3 µm-Faserstrecken erstmalig auf GaAs-Substrat gelingen. In umfangreichen Vorarbeiten wurde die prinzipielle Eignung von TIGaP für Halbleiterlaser bei 1,3 µm theoretisch und experimentell bestätigt. Dabei gelang nach unserer Kenntnis erstmalig der Nachweis von Photolumineszenz bei 12 K bis 300 K sowie von Elektrolumineszenz. Neben der Verbesserung der Epitaxie und intensiver Materialcharakterisierung sollen vor allem die vielfältigen Technologieschritte wie Dotierung, Kontaktierung und Strukturierung untersucht werden, die für die Realisierung eines TIGaP-Halbleiterlasers beherrscht werden müssen. Da TI-Verbindungshalbleiter erst seit wenigen Jahren untersucht werden, wäre es zum jetzigen Zeitpunkt vermessen, einen TIGaPLaser in Aussicht zu stellen. Vielmehr soll am Projektende ein TIGaP-Quantenfilm stehen, der Lumineszenz und evtl. Lasertätigkeit zeigt. Weiterhin soll die Elektrolumineszenz an einer Doppelhetero-Streifenlaserstruktur untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen