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Nano-Charakterisierung struktureller und optischer Eigenschaften von Gruppe-III-Nitrid-Heterostrukturen im Raster-Transmissionselektronenmikroskop (RTEM)

Author: Georg Brockt
Publisher: [S.l.] : [s.n.], 2002.
Dissertation: Duisburg, Universiẗat, Diss., 2002.
Edition/Format:   Computer file : Thesis/dissertation : GermanView all editions and formats
Summary:
Bei der Entwicklung neuer optoelektronischer Bauelemente aus Gruppe-III-Nitrid-Heteroschichten sind Charakterisierungsverfahren erforderlich, die bei höchster Ortsauflösung Informationen über lokale physikalische und chemische Materialeigenschaften liefern. Ziel dieser Arbeit war es, die analytischen RTEM-Techniken zu erweitern und zur technologie-begleitenden Nano-Charakterisierung von III-Nitrid-Heteroschichten  Read more...
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Details

Genre/Form: Online-Publikation
Material Type: Thesis/dissertation, Internet resource
Document Type: Internet Resource, Computer File
All Authors / Contributors: Georg Brockt
OCLC Number: 76402551
Description: 1 online resource
Responsibility: von Georg Brockt.

Abstract:

Bei der Entwicklung neuer optoelektronischer Bauelemente aus Gruppe-III-Nitrid-Heteroschichten sind Charakterisierungsverfahren erforderlich, die bei höchster Ortsauflösung Informationen über lokale physikalische und chemische Materialeigenschaften liefern. Ziel dieser Arbeit war es, die analytischen RTEM-Techniken zu erweitern und zur technologie-begleitenden Nano-Charakterisierung von III-Nitrid-Heteroschichten einzusetzen. Dazu wurden die Methoden der Elektronenenergieverlust-Spektroskopie (EELS) grundlegend optimiert und eine Analyse-technik bereitgestellt, welche die Messung optischer Materialeigenschaften wie Bandabstand und Permittivität mit einer Ortsauflösung im Nanometerbereich ermöglicht. Die Kombination der RTEM-Techniken EELS, konvergente Elektronenbeugung (CBED) und Ordnungszahl(Z)-Kontrastabbildungen wurde zur Charakterisierung und Optimierung der strukturellen Eigenschaften, Grenzflächengüte sowie chemischen Zusammensetzungen von InGaN-Heteroschichten genutzt. Dabei wurde der Einfluss der Wachstumsparameter bei der Verbesserung der Grenzflächenschärfe von InGaN-Quantentrögen gezeigt. Es konnten nano-skopische Inhomogenitäten des In-Gehaltes direkt mittels Z-Kontrastabbildungen nachgewiesen und durch EELS quantifiziert werden. Systematische Untersuchungen zeigten, wie die Entstehung von V-Defekten in InGaN/GaN-Übergittern durch Temperaturmodulationen während der Epitaxie vermieden werden kann. Zur Bestimmung optischer Daten innerhalb von III-Nitrid-Heteroschichten wurden die optimierten Methoden der EELS eingesetzt. Die Aussagekraft der Messungen wurde durch Vergleiche mit Synchrotronmessungen und theoretischen Bandstrukturdaten demonstriert. Aufgrund der hohen Ortsauflösung konnten die optischen Eigenschaften lokaler Separationseffekte und Defekte in III-N-Schichten gemessen und mit chemischen sowie strukturellen Eigenschaften korreliert werden.

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