Streuung von Röntgenstrahlen an selbstorganisierten Halbleiter ...

7.2 Deformationsfelder in 2-zähligen Inselstrukturen 123
Der aus den Röntgenuntersuchungen gewonnene Wert von 〈α〉 exp=1.84 stimmt gut mit den Werten
für die Simulation 〈α〉 simu=1.71 überein. Bei vorgegebener Inselform läßt sich dieses Skalenverhalten
als ausgezeichnetes Werkzeug zur Verbesserung der Simulation einsetzen.
7.2.2 Höhenabhängige Relaxation
Die Annahme einer mittleren Deformation bedeutet eine starke Vereinfachung der realen Ver-
hältnisse in einer Insel. Dies äußert sich beispielsweise für 〈α〉 im Nichterreichen der angenommenen
Gitterfehlpassung selbst für große Inselhöhen. In Abb. 7-7 sind die beiden Kom-
ponenten ε 110 und ε 1-10 für eine In 0.83Ga 0.17P Insel auf einer an GaAs gitterangepaßten InGaP
Pufferschicht im Schnitt durch die Insel gezeigt. Man erkennt anhand der Farbbalken deutlich, dass
bereits bei einer 7 nm hohen Insel entlang der kurzen Seite vollständige Relaxation im Apex
vorliegt. Die Tensorkomponente ε 1-10 erreicht Werte von 0.0261, was sehr genau der
zugrundegelegten Gitterfehlpassung von 2.58% entspricht. Die größere Breite entlang [110] hindert
Inseln dieser Höhe an einer vollständigen Relaxation entlang der größeren Längsausdehnung. Der
maximal für ε 110 im Inselscheitel erreichte Wert von 0.0173 bedeutet eine Relaxation von nur 67%.
0.0173
0.0147
0.0122
0.0096
0.0070
0.0045
0.0019
-0.0007
-0.0032
-0.0058
-0.0084
0.0261
0.0256
0.0190
0.0155
0.0120
0.0085
0.0050
0.0015
-0.0021
-0.0056
-0.0091
ε 110
ε 1-10
50 nm
30 nm
[001]
[1-10] [110]
[001]
[110] [1-10]
Abb. 7-7: Mit Finite Elemente Methode berechnete Deformationstensorkomponenten
ε 110 und ε 1-10 im Schnitt durch eine 50×30×7 nm 3 große In 0.83Ga 0.17P Insel, die auf
einer InGaP Pufferschicht aufgewachsen wurde, zu der der nominelle Gitterparameterunterschied
2.58% beträgt.