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Epitaxie metastabiler III-NAs/NP Mischkristallsysteme und Untersuchung der optischen und strukturellen Eigenschaften

Die Beschäftigung mit der neuartigen Klasse stickstoffhaltiger, metastabiler Materialsysteme eröffnet ein weites Feld, sowohl für die grundlegende Forschung, als auch für die industrielle Anwendung. Das Materialsystem (GaIn)(NAs) birgt — aufgrund des starken Bowings der Bandlückenenergie als Fun...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser: Koch, Jörg
Beteiligte: Stolz, Wolfgang Dr. (BetreuerIn (Doktorarbeit))
Format: Dissertation
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Philipps-Universität Marburg 2002
Schlagworte:
Metastability
Physik
III/V compounds
Epitaxie
Metastabilität
Galliumarsenid / Aluminiumarsenid / Mischkristall
Epitaxy
Physics
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Beschreibung
Zusammenfassung:Die Beschäftigung mit der neuartigen Klasse stickstoffhaltiger, metastabiler Materialsysteme eröffnet ein weites Feld, sowohl für die grundlegende Forschung, als auch für die industrielle Anwendung. Das Materialsystem (GaIn)(NAs) birgt — aufgrund des starken Bowings der Bandlückenenergie als Funktion der Stickstoffkonzentration — immense Vorteile im Einsatz als aktives Medium in langwelligen, oberflächenemitierenden Lasern. Dieses ermöglicht auch die Realisation höchsteffektiver Mehrschicht-Solarzellenstrukturen mit theoretischen Rekord-Wirkungsgraden. Darüberhinaus verspricht man sich niedrige Einsatzspannungen bei HBT’s, verwendet man (GaIn)(NAs) als Materialsystem für die Basis derartiger Bauelemente. Von grundlegendem Interesse ist das Einbauverhalten von Stickstoff und die damit korrelierten Effekte auf struktureller und elektronischer Seite. Die eingehenden Untersuchungen GaAs-basierender Strukturen wurden hier vertieft und auf GaP-basierende Strukturen erweitert und die Eigenschaften verglichen. Bei der Untersuchung GaP basierender Strukturen liegt ein weiterer Reiz in der Bandstrukturmodifikation. Da GaP ein indirekter Halbleiter ist, war nun die Motivation, durch geschickte Heteroepitaxie Filme mit direkter Bandlücke zu erzeugen, was ein immenses Anwendungpotential aufschließen würde. Hierbei sei an die Integration von Optoelektronik und Silizium basierender Elektronik gedacht. Im Rahmen dieser Arbeit werden einige fundamentale Aspekte von III/(NV)-Heterostrukturen vorgestellt, im Hinblick auf obige Motivationen diskutiert und in ersten Experimenten verifiziert.
DOI:10.17192/z2005.0067

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