Metallorganische Molekularstrahlepitaxie von GaN und InN

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• Jochen Aderhold

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Diese Arbeit behandelt das Wachstum von GaN und InN mittels metallorganischer Molekularstrahlepitaxie (MOMBE). Die MOMBE-Technik und die verwendete Ultrahochvakuum-Anlage werden ausführlich beschrieben. Den ersten Schritt der Prozessoptimierung bildete das Wachstum von GaN und die Messung der Abhängigkeit der Wachstumsrate von Prozessparametern wie Materialfluss und Wachstumstemperatur. Daraus konnten, unterstützt durch Simulationen des Wachstumsprozesses, Anhaltspunkte für die optimalen Wachstumsparameter für GaN sowie für InN gewonnen werden. Die wichtigsten elektrischen, strukturellen, morphologischen und optischen Eigenschaften der auf der Grundlage dieser Ergebnisse gewachsenen einkristallinen InN-Proben werden vorgestellt. Sie gehören hinsichtlich ihrer elektrischen Eigenschaften zu den besten, die aus der Literatur bekannt sind. Zu den wichtigsten Resultaten gehört die Entdeckung, dass die Bandlücke von hochwertigem InN bei etwa 0,65 eV und damit deutlich unter früheren Werten aus der Literatur liegt. Dieses Ergebnis eröffnet neue Anwendungsfelder für InN und bildet zugleich die Grundlage für einen korrekten Entwurf von Bauelementen aus diesem Material.

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• Année de publication: 2005