Optimierung von III-V-Halbleitern auf Si für einen optoelektronischen Empfänger:
Gespeichert in:
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Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1996
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Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 9]
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adam_text | Titel: Optimierung von III-V-Halbleitern auf Si für einen optoelektronischen Empfänger
Autor: Bartels, Arne
Jahr: 1996
INHALTSVERZEICHNIS V Inhalt s Verzeichnis 1 Einleitung 1 2 III-V-Halbleiterschichten auf Si-Substrat 5 2.1 Kristallstruktur und Antiphasengrenzen .................... 6 2.2 Gitterkonstante und Versetzungen........................ 8 2.3 Thermischer Ausdehnungskoeffizient und Gitterspannungen.......... 11 2.4 Dotierung..................................... 12 3 MSM-Photodetektor 14 3.1 Grundlagen.................................... 14 3.1.1 Funktionsprinzip............................. 14 3.1.2 Kenngrößen................................ 15 3.2 Kristallwachstum................................. 18 3.3 Materialcharakterisierung ............................ 19 3.3.1 Elektrochemischer CU-Profiler...................... 19 3.3.2 Röntgendiffraktometrie....... 21 3.4 Bauelementeigenschaften............................. 24 3.4.1 Aufbau................................... 24 3.4.2 Strom-Spannungscharakteristik..................... 25 3.4.3 Kapazitäts-Spannungscharakteristik................... 27 3.4.4 Empfindlichkeitsmessungen ....................... 28 3.4.5 Impulsmessungen............... 34 4 Dotierstoffverteilung 39 4.1 Gasphasentransfer von Si ............. 39 4.2 Festkörperdiffusion von Si ............................ 43
VI INHALTSVERZEICHNIS 5 Versetzungen und Transporteigenschaften 48 5.1 Theoretische Modelle............................... 49 5.2 Differentielle van-der-Pauw-Technik....................... 52 5.3 Transportmessungen auf leitendem Substrat.................. 53 5.3.1 Petritzmodell............................... 54 5.3.2 Stromfluß über den InP/Si-Heteroübergang............... 55 5.3.3 van-der-Pauw-Messungen...... 58 5.4 Experimenteller Aufbau.....................—....... 64 5.4.1 Probenpräparation............................ 64 5.4.2 Schichtabtrag................................. . 65 5.4.3 Automatisierter van-der-Pauw-Meßplatz................ 68 5.5 Simulation der Meßdaten............................. 73 6 Verspannungen 81 6.1 Thermische Verspannung von III-V/Si-Halbleitern............... 81 6.2 Bandstruktur von biaxial verspannten Halbleitern............... 84 6.3 Transmissionsspektroskopie ........................... 86 6.4 Photolumineszenzspektroskopie......................... 91 7 Zusammenfassung 98 Symbolverzeichnis 100 Literaturverzeichnis 105
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