Sputterepitaxie von Gruppe-III-Nitriden

Die Sputterepitaxie ist eine neue Methode zur Herstellung von Gruppe-III-Nitriden, die sich durch eine gute Skalierbarkeit und niedrige Prozesstemperaturen auszeichnet. In dieser Arbeit konnten damit lumineszierende InGaN-Quantenstrukturen mit Indiumkonzentrationen von 20 % erzeugt werden.

In dicken Schichten konnten hohe Aluminiumkonzentrationen mit Emissionswellenlängen im UV-C und Indiumkonzentrationen bis 65 % gezeigt werden.

Die verwendete Anlagentechnik ist dargestellt und es wurde eine Optimierung anhand von Prozessparametern durchgeführt. In gewachsenen GaN-Schichten wurden Plasmaschäden anhand von TEM-Messungen nachgewiesen, die durch Simulationen auf energiereiche Stickstoffatome zurückgeführt werden konnten. Durch eine Druckerhöhung konnten die Qualität des gesputterten GaN verbessert werden.

Die im GaN vorliegende parasitäre Elektronenkonzentration konnte durch das Kosputtern von Magnesium reduziert werden.