Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Halbleiterphysik Donnerstag
HL 44.56 Do 16:30 Poster A
Intrinsische C-Dotierung von AlGaAs — •Volker Gottschalch
1 , Gunnar Leibiger 1 , Gabriele Benndorf 2 und
Dietmar Hirsch 3 — 1 Universität Leipzig, Institut für Anorganische
Chemie, Linnestr. 3, 04103 Leipzig — 2 Universität Leipzig, Institut für
Experimentelle Physik II, Linnestr. 5 , 04103 Leipzig — 3 Leibniz-Institut
für Oberflächenmodifizierung e.V, Permoserstr. 15, 04303 Leipzig
Bei der MOVPE kann die intrinsische C-Dotierung zur Erzielung hoher
Löcherkonzentrationen und definierter Dotierungsprofile genutzt werden.
Wir haben den C-Einbau bei der MOVPE von AlxGa1−xAs
in Abhängigkeit der Mischkristallzusammensetzung, der
Züchtungstemperatur und des V/III-Verhältnisses im System
TMGa, TMAl, AsH3, bzw. TBAs untersucht. Die Charakterisierung
des epitaktischen Materials erfolgte mittels Doppelkristalldiffraktometrie,
Hallmessungen, Photolumineszenz, Ellipsometrie,
Transmissionselektronen- und Kraftmikroskopie.
Löcherkonzentrationen von 10 18 bis 10 20 cm −3 konnten durch eine Variation
des V/III-Verhältnisses von 50 bis 3 und der Wachstumstemperatur
zwischen 600 und 540 ◦ C reproduzierbar eingestellt werden. Ein Zusammenhang
zwischen dem C-Einbau und der Mischkristallzusammensetzung
wurde beobachtet.
Die erhalten Laserdaten an Doppel-QW-Strukturen (λ ∼ 1200 nm)
mit Zn- bzw. C-dotierten Mantelschichten werden diskutiert.
HL 44.57 Do 16:30 Poster A
Ellipsometrie an C-dotiertem AlGaAs: Grundlagen und Anwendungen
— •Gunnar Leibiger 1 , Volker Gottschalch 1 und Tino
Hofmann 2 — 1 Universität Leipzig, Institut für Anorganische Chemie,
Linnestr. 3, 04103 Leipzig — 2 Universität Leipzig, Institut für Experimentelle
Physik II, Linnestr. 5, 04103 Leipzig
Die intrinsische C-Dotierung von MOVPE-gewachsenen AlGaAs-
Schichten ermöglicht die Erzielung abrupter Dotierungsprofile und bietet
damit eine interessante Alternative zur p-Dotierung mittels Zink.
Die Bestimmung der Aluminium-Konzentration dieser Schichten ist
wegen des zusätzlichen C-Einbaus mittels Röntgenbeugung allein nicht
möglich. In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Bestimmung der Aluminiumkonzentration
vorgestellt, das auf der Verschiebung des kritischen
Punktes E1 beruht. Dazu wurden alle Schichten mittels Ellipsometrie
im infraroten bis ultravioletten Spektralbereich untersucht. Aus den
Infrarot-Ellipsometrie-Untersuchungen wurden Trägerkonzentrationen
und Beweglichkeiten gewonnen.
Anwendungen der untersuchten Schichten in Tunneldioden und als
Wellenleiterschichten in kantenemittierenden Laserdioden werden vorgestellt.
Letztere werden verglichen mit entsprechenden Laserdioden, in
denen Zn-dotierte AlGaAs-Schichten als p-Wellenleiter fungieren.
HL 44.58 Do 16:30 Poster A
Wachstum von nadelförmigen III-V-Kristallen mittels MOV-
PE — •Jens Bauer 1 , Helmut Herrnberger 1 , Volker Gottschalch
1 und Gerald Wagner 2 — 1 Universität Leipzig, Institut für
Anorganische Chemie, Linnestr. 3, 04103 Leipzig — 2 Universität Leipzig,
Institut für Mineralogie, Kristallographie und Materialwissenschaft,
Scharnhorststr.20 , 04275 Leipzig
Die VLS-Methode (vapor-liquid-solid) ermöglicht die Abscheidung von
nadelförmigen Halbleiterstrukturen aus der Gasphase. Unter Verwendung
von Goldtropfen, die beim Schmelzen einer dünnen Goldschicht
selbstorganisiert entstehen, oder Ga- bzw. In-Tropfen, die sich insitu bei
niedrigem V/III-Verhältnis ausbilden, wurden auf verschiedenen Substraten
(GaAs, Ge, Si, Al2O3) GaAs- und InAs-Nadeln mit unterschiedlichem
Habitus und Durchmesser bis zu 200nm hergestellt. Der Einfluss
der Wachstumsbedingungen und der Tröpfchengröße auf die Morphologie
wird diskutiert. Mittels Transmissionselektronen-mikroskopie
und hochaufgelöster Transmissionselektronenmikroskopie konnte senkrecht
zur Wachstumsrichtung eine Stapelfehler- und Zwillingsbildung
nachgewiesen werden. Bei Durchstrahlung in Wachstumsrichtung ergab
sich eine perfekte Kristallstruktur.
HL 44.59 Do 16:30 Poster A
Berechnung der Leitfähigkeit von amorphen Nickelsilizid —
•Andre Löser — TU Chemnitz, Strasse der Nationen 62, 09111 Chemnitz
Für unterschiedliche Strukturmodelle wurde die Leitfähigkeit von
amorphen Nickelsilizid im Rahmen eines Vielfachstreuansatzes für quasieindimensionale
Strukturen berechnet. Die Berechnung des Widerstandes
erfolgte mit einer verallgemeinerten Büttiker-Formel unter Einbeziehung
inkohärenter Streuung. In Abhängigkeit von der inkohärenten Streuung
wird die Leitfähigkeit der verschiedenen Strukturmodelle verglichen und
die kritische Nickelkonzentration bestimmt. Es werden die Unterschiede
im Einfluss der unordnungsinduzierten Kohärenzeffekte auf der metallischen
und isolierenden Seite des MIT diskutiert.
HL 44.60 Do 16:30 Poster A
Thermoelectric Properties of Disordered Systems — •A. Croy 1 ,
R.A. Römer 2 , A. MacKinnon 3 , and M. Schreiber 1 — 1 Institut für
Physik, Technische Universität Chemnitz, 09107 Chemnitz, Germany —
2 Dept. of Physics & Centre for Scientific Computing, University of Warwick,
Coventry CV4 7AL, UK — 3 Blackett Laboratory, Imperial College
London, London SW7 2BW, UK
The electronic properties of disordered systems have been the subject
of intense study for several decades. Thermoelectric properties, such as
thermopower and thermal conductivity, have been relatively neglected.
Based on the recursive Green’s function method [1] and the Chester-
Thellung-Kubo-Greenwood formula [2] we have developed an algorithm
for calculating all kinetic coefficients Lij on long strips or bars [3]. From
these we can deduce the electrical conductivity σ, the Seebeck and Peltier
coefficients S & Π and the thermal conductivity κ, as well as the Lorenz
number L0. We can realize strips or bars with different lattice types,
e.g. square, triangular or hexagonal lattices — useful for investigating
the properties of nanotubes. We present initial results for 1D, 2D and 3D
systems. In 1D we observe a Lorentzian distribution for the thermopower
which is modified by the presence of inelastic scattering. This could give
rise to non-negligible quantum fluctuations in macroscopic systems at
low temperatures.
[1] A. MacKinnon, Z. Phys. B59, 385 (1985)
[2] G. V. Chester, A. Thellung, Proc. Phys. Soc. London 77, 1005 (1961)
[3] R. A. Römer, A. MacKinnon, C. Villagonzalo, J. Phys. Soc. Jpn. 72
Suppl. A, 167–168 (2003)
HL 44.61 Do 16:30 Poster A
Computation of the local density of states for a 2D disordered
electron system — •Jorge Stephany 1,2 , Rudolf Römer 1 , and
Markus Morgenstern 3 — 1 Department of Physics and Centre for
Scientific Computing, University of Warwick,Coventry CV4 7AL, UK —
2 Departamento de Física, Universidad Simón Bolívar, Apartado 89000,
Caracas 1080A,Venezuela. — 3 Institute of Applied Physics, Hamburg
University, Jungiusstrasse 11, D-20355 Hamburg, Germany
The potential landscape for a 2D disordered electron system obtained
by depositing Fe atoms on the InAs(110) surface has been determined experimentally
[1]. We use this potential as the input to compute the local
density of states of this system by a direct diagonalization of the associated
Anderson localization hamiltonian using a modified Lanczos algorithm.
The result is then compared with the experimental local density
of states obtained by scanning tunneling spectroscopy. We next perform
the correspondig computation for the case in which an external magnetic
field is applied where Landau quantization has been recently observed[2].
[1] M.Morgenstern et al, Phys. Rev. Lett., 89, (2002) 136806
[2] M.Morgenstern et al, Phys. Rev. Lett., 90, (2003) 056804
HL 44.62 Do 16:30 Poster A
Der strukturelle Übergang zwischen c-Si/a-Ge entlang der
Grenzfläche — •Karsten Thiel 1 , Nikolai Borgardt 2 , Boris
Plikat 3 , Tore Niermann 1 und Michael Seibt 1 — 1 IV. Phys. Inst.
der Uni Göttingen und SFB 602, Tammannstr. 1, 37077 Göttingen —
2 Moscow Inst. of Electronic Technologie, 124498 Moscow, Russland —
3 Infineon Technologies, Regensburg
Der strukturelle Übergang zwischen amorphen und kristallinen Materialien
wird auf der Basis der hochauflösenden Transmissionselektronenmikroskopie
(HRTEM) mittels einer Methode, die die Mittelung der
Abbildungen entlang der Grenzfläche beinhaltet, am System c-Si/a-Ge
untersucht. Diese gemittelten Abbildungen können unter Verwendung einer
zwei-dimensionalen Verteilungsfunktion, die auf der amorphen Seite
durch die mittlere atomare Dichte an der Grenze und auf der kristallinen
Seite durch die bekannten Positionen der Atome beschrieben wird,
mittels konventioneller Verfahren simuliert werden.
Durch Verschieben des Mittelungsbereiches und Variationen in der
Grösse ist es desweiteren möglich, Informationen über den Verlauf des
Übergangs entlang der Grenze zu erhalten.
Es zeigt sich, dass das amorphe Germanium lagenartig auf dem kristallinen
Substrat aufwächst. Dabei ist die erste Lage homogen entlang
der Grenzfläche verteilt und kann als tetragonal verspanntes kristalli-