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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-2687
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/268/


Meinhardt, Jens

Modulation des Fremdstoffeinbaus bei III-V-Halbleitern durch zeitabhängige Transport- und anisotrope Phasengrenzphänomene

Dokument1.pdf (45.254 KB) (md5sum: 4b2dd3620e8d90911afb6389d8723555)

Kurzfassung in Deutsch

Der Einfluss unterschiedlicher Transport- und atomarer Einbaumechanismen auf das Wachstum von III-V-Verbindungshalbleitern wird mithilfe der Charakterisierungsmethoden Phasenkontrastmikroskopie und hochauflösender Photolumineszenz am Beispiel von aus der metallischen Lösung gezüchtetem hochdotiertem InP:S und (Ga,Al)Sb untersucht und mit den entwickelten theoretischen Modellen und numerischen Simulationen konsistent erklärt. Systematische Untersuchungen von InP:S ermöglichen eine geschlossene Darstellung der Makrosegregation wobei unterschiedliche Transportmoden, sowie der Einfluss der Zentralfacette und damit der Wachstumskinetik auf die Segregation berücksichtigt werden. Mithilfe numerischer Simulationen im Mikrobereich ist es möglich, die Variation der Kristallzusammensetzung einer Makrostufe aufgrund anisotroper Grenzflächenkinetik theoretisch zu erfassen. Eine selbstkonsistente Modellierung wurde im Vergleich mit umfangreichen Messungen, an Makrostufen möglich. Des weiteren wird der Einfluss zeitabhängiger Transportmechanismen anhand der langsamen Kristallrotation und einer sich ändernden Restgravitation auf die Wachstumsprozesse untersucht. Der Gezeiteneffekt, als dominante Ursache für die Restgravitation, kann experimentell in beiden untersuchten Materialsystemen anhand zeitabhängiger Wachstumsstreifung im Kristall nachgewiesen werden und unterstützt durch numerische 3d-Simulationen der Einfluss des Orbits eines Satelliten auf die Konvektion und das Wachstum aufgezeigt werden.


Kurzfassung in Englisch

The influence of different transport-mechanism and kinetic effects on the bulk-growth of III-V-semiconductors ((Ga,Al)Sb and highly doped InP:S grown from metallic solution) is investigated using phase contrast microscopy and photoluminescence. A consistent description of these effects is achieved through the development of theoretical models and with the help of numerical simulations in direct comparison to the measurements. Taking different transport-mechanism and the influence of the central facet - a result of a the growth kinetics - into account the effects on the macrosegregation are described. Numerical simulations in a microscale allow to describe theoretically the variation of the crystal composition over a macrostep due to anisotropic growth-kinetics at the interface. The influence of time-dependent periodic transport-mechanism on crystal growth is investigated on the basis of slow crystal rotation and of changing residual gravitation during space growth. The tidal effect as the dominant source of this residual gravitation is found to induce time-dependent striations in the investigated crystals as shown experimentally. Supported by 3d-simulation the influence of the satellites orbit on the convection in the solution and the crystal growth are presented.


SWD-Schlagwörter: Verbindungshalbleiter , Lösungszonenzüchtung , Segregation , Mikrogravitation , Photolumineszenz
Freie Schlagwörter (deutsch): III-V-Halbleiter , Kristallzusammensetzung , Makrostufe , Striations , Modellierung
Freie Schlagwörter (englisch): III-V-semiconductor , crystal-composition , macrostep , striations , modeling
PACS Klassifikation 81.10.Dn , 81.10.Mx , 81.05.Ea , 78.55.Cr
Institut: Kristallographisches Institut
Fakultät: Geowissenschaftliche Fakultät (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Geowissenschaften, Geologie
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Benz, K.-W., Prof.Dr.
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 10.07.2001
Erstellungsjahr: 2001
Publikationsdatum: 08.11.2001
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