Verwendung von Galliumnitrid für optoelektronische Bauelemente auf Basis von Nanokristallen sowie zur Realisierung eines verdünnten magnetischen Halbleiters

Beschreibung

Zunächst wird ein Überblick über das Materialsystem der Gruppe-III-Nitride gegeben. Hierbei wird darauf eingegangen, welche Eigenschaften GaN hat und wie sich diese für die gesetzten Ziele nutzen lassen. Anschließend folgt ein Kapitel mit einem Überblick über die in dieser Arbeit zur Herstellung und zur Charakterisierung zum Einsatz gekommenen Methoden Darauf folgt der erste Ergebnisteil zu GaN Nanosäulen, wobei zuvor auf den Stand der Forschung in Bezug auf Nanokristalle eingegangen wird und Ergebnisse vorangegangener Arbeiten dargestellt werden. Die gewonnenen Ergebnisse behandeln die Dotierung, die Kontaktierung, sowie die Herstellung von InGaN-Quantenfilmen. Eine aus diesen Ergebnissen entwickelte LED wird in ihren Emissionseigenschaften untersucht. Der im Anschluss folgende Teil behandelt die Inkorporation von Mn in GaNSchichten, diesem geht ein Abschnitt zum Stand der Forschung in diesem Teilgebiet voraus. Die Ergebnisse hierzu gliedern sich in Wachstumsergebnisse, woran anschließend eine ausführliche strukturelle Charakterisierung der hergegestellten Schichten und die Diskussion der Untersuchung der magnetischen und elektronischen Eigenschaften folgt. Die experimentellen Daten zur Bandstruktur werden dabei mit modellierten Werten verglichen. Abschließend werden Experimente zur Kodotierung von (Ga,Mn)N vorgestellt und es wird ein Ausblick auf mögliche Folgeexperimente gegeben.
Zunächst wird ein Überblick über das Materialsystem der Gruppe-III-Nitride gegeben. Hierbei wird darauf eingegangen, welche Eigenschaften GaN hat und wie sich diese für die gesetzten Ziele nutzen lassen. Anschließend folgt ein Kapitel mit einem Überblick über die in dieser Arbeit zur Herstellung und zur Charakterisierung zum Einsatz gekommenen Methoden Darauf folgt der erste Ergebnisteil zu GaN Nanosäulen, wobei zuvor auf den Stand der Forschung in Bezug auf Nanokristalle eingegangen wird und Ergebnisse vorangegangener Arbeiten dargestellt werden. Die gewonnenen Ergebnisse behandeln die Dotierung, die Kontaktierung, sowie die Herstellung von InGaN-Quantenfilmen. Eine aus diesen Ergebnissen entwickelte LED wird in ihren Emissionseigenschaften untersucht. Der im Anschluss folgende Teil behandelt die Inkorporation von Mn in GaNSchichten, diesem geht ein Abschnitt zum Stand der Forschung in diesem Teilgebiet voraus. Die Ergebnisse hierzu gliedern sich in Wachstumsergebnisse, woran anschließend eine ausführliche strukturelle Charakterisierung der hergegestellten Schichten und die Diskussion der Untersuchung der magnetischen und elektronischen Eigenschaften folgt. Die experimentellen Daten zur Bandstruktur werden dabei mit modellierten Werten verglichen. Abschließend werden Experimente zur Kodotierung von (Ga,Mn)N vorgestellt und es wird ein Ausblick auf mögliche Folgeexperimente gegeben.

Autor*in

Gerd Kunert

Themen in »Verwendung von Galliumnitrid für optoelektronische Bauelemente auf Basis von Nanokristallen sowie zur Realisierung eines verdünnten magnetischen Halbleiters«

Galliumnitrid (GaN) Halbleiter Nanokristalle

Stimmen zu »Verwendung von Galliumnitrid für optoelektronische Bauelemente auf Basis von Nanokristallen sowie zur Realisierung eines verdünnten magnetischen Halbleiters«

Details

Link teilen