Characterisation of defects in LT-GaAs using a novel method based on thin LT-layers incorporated into pin diodes

• Applicant: Privatdozent Dr. Peter Kiesel
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2000 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5239824

Ziel dieses Vorhabens ist die Charakterisierung tiefer Störstellen in 'Low Temperture Grown' GaAs (kurz LT-GaAs) mittels einer neuartigen Untersuchungsmethode. Bei dieser Metode werden die zum Teil drastischen Auswirkungen einer dünnen (typischerweise 5-10nm dicken) LT-GaAS Schicht auf die Eigenschaften einer pin-Struktur zur Charakterisierung genutzt. Durch Variation der an der Diode angelegten Spannungen können die Störstellen gezielt entleert bzw. befüllt werden. Mittels temperatur- und frequenzabhängiger elektrischer und elektro-optischer Untersuchungen (transiente Strom-Spannungs-Kennlinien), Kapazitätsmessungen, Schichtleitfähigkeiten, bzw. Elektrolumineszenz, Photostrom, Elektroabsorption) sollen ·die energetische Verteilung der Störstellen in der Bandlücke,·die charakteristischen Umladezeiten,·die Wirkungsquerschnitte für den Elektronen- und Löchereinfang·sowie die spektrale Abhängigkeit für photo-induzierte Elektronen und Löcheremmissionbestimmt werden.Darüber hinaus geben diese Untersuchungen auch wichtige Hinweise auf die realen Auswirkungen und Einflüsse von LT-Schichten in Bauelementen. Es zeigte sich, daß die für viele Anwendungen äußerst attraktiven Kenndaten von LT-GaAs, die an Volumenmaterial gewonnen wurden (kurze Ladungsträger-Lebensdauer, hoher spezifischer Widerstand und hohe Durchbruchsfeldstärke), nicht einfach auf Bauelement-Strukturen übertragen werden können.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Gottfried H. Döhler