Book/Report

FZJ-2019-01451

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Hochdrucklösungszüchtung und Defektthermodynamik von Galliumarsenid

Petersen, S. (Corresponding author)FZJ*

1996
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag Jülich

Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/21643

Report No.: Juel-3231

Abstract: Die vorliegende Arbeit, die im Rahmen des Programms "Grundlagenforschung für die Informationstechnik" am Forschungszentrum KFA Jülich durchgeführt wurde,beschreibt einen Versuchsaufbau zur Hochdrucklösungszüchtung von Galliumarsenidkristallen. Die mit diesem Verfahren hergestellten Kristalle sind extrem arsenreich,ihre Morphologie und die durch vielfältige analytische Verfahren gewonnenen Ergebnisse werden vorgestellt. Allen voran stellt die durch die Stöchiometrieanalyseermittelte maximale Arsenlöslichkeit des GaAs-Mischkristalls ($x_{As}$ = 0.500219) ein wichtiges Ergebnis dar. Außerdem ist der Nachweis gelungen, daß sich das imGaAs-Gitter gelöste Arsen bei niedrigen Temperaturen in Form von hexagonalem Arsen ausscheidet. Die Größe dieser Ausscheidungen liegt bei zwischen 20 nm undwenigen $\mu$m. Der ermittelte Wert für die maximale Arsenlöslichkeit im GaAs-Mischkristall findet Eingang in die Modellrechnungen zur Defektthermodynamik von GaAs. Er wird zur Bestimmung von geeigneten Defektbildungsenergien herangezogen, die die Parameter des hier zur Anwendungen kommenden Species Chemical Potential - Bond Energy Modells darstellen. Dieses Modell erlaubt eine einfache Art der Behandlung von mehrfachen Untergittern in der betrachteten Mischphase, schließt die Beschreibung von Ladungsträgern ein, und erlaubt über die chemischen Potentiale der Spezies eine zwanglose Koppelung an die restlichen Phasen und deren Spezies im betrachteten thermochemischen System. Neben den defektthermodynamischen Daten, die zur Beschreibung des GaAs-Mischkristalls nötig sind, werden in einern gesonderten Abschnitt die thermochemischen Daten der restlichen berücksichtigten Phasen im System Ga-As, die der Literatur entnommen sind, vorgestellt und auf ihre Konsistenz mit veröffentlichten experimentellen Daten überprüft. Die Ergebnisse der Modellrechnungen sind unter anderem als Phasendiagramm GaAs dargestellt, wobei die berechnete Ausdehnung des Phasenraumes $Ga_{1-x}As_{x}$ mit Ergebnissen aus der Literatur verglichen wird. Erläutert werden außerdem die Veränderungen der Defekt- und Ladungsträgerkonzentrationen als Funktion der Temperatur und die Ausdehnung des $Ga_{1-x}As_{x}$-Phasenraumes in Abhängigkeit von der Größe der Defektbildungsenergien.

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Contributing Institute(s):

1. Publikationen vor 2000 (PRE-2000)

Research Program(s):

1. 899 - ohne Topic (POF3-899) (POF3-899)

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Database coverage:

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