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Titelbild-leitlinien
Materialaspekte der Hydridgasphasenepitaxie von Aluminiumgalliumnitrid

Printausgabe
EUR 41,80

E-Book
EUR 29,30

Materialaspekte der Hydridgasphasenepitaxie von Aluminiumgalliumnitrid (Band 53)

Simon Fleischmann (Autor)

Vorschau

Leseprobe, PDF (2,1 MB)
Inhaltsverzeichnis, PDF (540 KB)

ISBN-13 (Printausgabe) 9783736970298
ISBN-13 (E-Book) 9783736960299
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 160
Umschlagkaschierung matt
Auflage 1.
Buchreihe Innovationen mit Mikrowellen und Licht. Forschungsberichte aus dem Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik
Band 53
Erscheinungsort Göttingen
Promotionsort TU Berlin
Erscheinungsdatum 03.07.2019
Allgemeine Einordnung Dissertation
Fachbereiche Physik
Physik der kondensierten Materie (einschließlich Festkörperphysik, Optik)
Schlagwörter Physik, Hydridgasphasenepitaxie, Aluminiumgalliumnitrid, Kristallstruktur von III Nitriden, AIN Pufferschicht, AlGaN-Schicht
Beschreibung

Diese Arbeit bearbeitet grundlegende Probleme bei der Abscheidung von AlGaN mittels Hydridgasphasenepitaxie (HVPE). Die Ergebnisse eröffnen die Möglichkeit, dicke AlGaN-Schichten mittels HVPE als Substrate für AlGaN-basierte Bauelemente herzustellen.
Beim lateralen Überwachsen von strukturierten Saphirsubstraten zum Spannungsabbau entstehen unerwünschte fehlorientierte Kristallite, welche die Koaleszenz der AlGaN-Schicht verzögern. Untersuchungen dieser Domänen ermöglichen es, ein Modell zur Nukleation und Propagation dieser AlGaN-Domänen zu entwickeln. Damit kann eine neuartige trigonale Saphirstrukturierung entwickelt werden, die es erlaubt, die Bildung fehlorientierter Kristallite zu unterdrücken und deren Propagation zu blockieren. Auf diese Weise lassen sich AlGaN-Schichten mit erhöhter Materialqualität abscheiden.
Weiter wird der Wirkmechanismus der AlN-Pufferschicht untersucht, um die Materialqualität der AlGaN-Schichten zu erhöhen. Die Verwendung eines Kompositionsgradienten wird erfolgreich evaluiert. Durch gezieltes Einbringen kompressiver Spannung gelingt es, den Spannungszustand in der AlGaN-Schicht zu kontrollieren. Eine Quelle tensiler Spannung – die hohe Hintergrunddotierung mit Silizium – kann einer parasitären Reaktion zugeordnet werden. Diese lässt sich durch Substitution des Reaktormaterials unterbinden. Dadurch kann die Versetzungsdichte über die Schichtdicke reduziert werden, ohne weitere tensile Spannung in AlGaN-Schichten zu erzeugen. Dies wiederum ist ein maßgeblicher Mechanismus für die Herstellung defektreduzierter Schichten, die als Substrate eingesetzt werden können.