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Molecular beam epitaxial growth of III-V semiconductor ... - KOBRA

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(MEE = migration enhance epitaxy) und MBE-Methoden. Mittels<br />

Hochenergie-Elektronenreexionsbeugung (RHEED = reection high<br />

energy electron diraction) konnte durch die Beobachtung von Streifenmustern<br />

bestätigt werden, dass Streifenmuster bestätigten, dass eine<br />

in-situ Reinigung mit atomarem Wassersto gefolgt von thermischer<br />

Desorption in einem Temperaturbereich von 750-900 ◦ C eine sehr ef-<br />

ziente Reinigungsmethode von Oberächen ist. Veränderungen der<br />

Gröÿe, Dichte und Form von QDs wurden ex-situ mit Hilfe eines<br />

Rasterkraftmikroskops (AFM) und Transmissionselektronenmikroskops<br />

(TEM) charakterisiert. Die InAs QD-Dichte nimmt stark von 10 8 auf<br />

10 11 cm −2 zu, wenn das V/<strong>III</strong>-Verhältnis von 15 auf 35 (strahläquivalente<br />

Druckwerte) erhöht wird. Das Entstehen von InAs QDs konnte<br />

nicht bei Temperaturen oberhalb von 500 ◦ C beobachtet werden.<br />

Wachstumsexperimente auf (111)-Substrate zeigen eine Abhëngigkeit<br />

der QD-Geometrie von der Substratorientierung. Es wurde eine Veränderung<br />

von Form und Gröÿe bei ausgedehnten InAs QDs und Quantenstriche<br />

bei einer (111)-Orientierung und einer Indiumwachstumsrate<br />

von 0.3 ML/s beobachtet. 2D-Spannungskarten von hochau-<br />

ösenden TEM-Messungen bestätigten, dass InAs QDs in Silizium<br />

semikohärent und vollständig entspannt in einer defektfreien Siliziummatrix<br />

eingebettet sind. Die Verspannung wird abgebaut durch<br />

versetzungsschleifen, die sich an der Si/InAs-Grenzäche benden und<br />

teilweise auch durch Stapelfehler innerhalb der InAs-QDs.<br />

Das positionskontrollierte Wachstum von GaAs/In 0.15 Ga 0.85 As/GaAs-<br />

Nanostrukturen wurde zum ersten Mal bei einem Löcherabstand von<br />

1 µm und einer sehr dünnen, nominalen Depositionsdicke direkt auf<br />

vorstrukturiertem Silizium ohne SiO 2 -Masken demonstriert.<br />

Dünne planare GaP-Schicht wurde durch MEE abgeschieden, um<br />

planare GaP-Benetzungschichten an der polar/unipolar-Grenzäche<br />

zu erzeugen. Diese dienen als virtuelles GaP-Substrat für die nachfolgende<br />

GaP-MBE-Abscheidung auf die GaP-MEE-Schicht mit einer<br />

Gesamtdicke von 50 nm, was unterhalb der kritschen Dicke ist. Damit

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