Herstellung und Untersuchung von Galliumarsenid-Einkristallen

Lite raturve rz eichnis 47 58 Abbildungen 86 Liste der Bezeichnungen zu Abschnitt 5 - 1 - Herstellung und Untersuchung von Galliumarsenid - Einkristallen Die vorliegende Arbeit berichtet tiber Versuche zur Herstellung von Galliumarsenid-Einkristallen und tiber Materialuntersuchungen an solchen Halbleiterkristallen. Als Kristallzuchtverfahren wird das GREMMELMAIER-Verfahren behandelt +) • 1m Mittelpunkt der Ma­ terialuntersuchungen stehen Messungen der Tragerlebensdauer an Epitaxieschichten. 1. Einleitung Galliumarsenid geh6rt zur Gruppe der III-V-Verbindungshalbleiter, tiber deren Eigenschaften NELKER [1 J im Jahre 1952 zuerst be­ richtet hat. Die Eigenschaften von Galliumarsenid haben zur Ent­ wicklung einer Vielzahl von elektronischen Bauelementen W"'fiihrt (Abb. 1) [3 - 10, 12J. In der Herstellung von Bauelementen steht die Praparation von Ein­ kristallen am Anfang einer Reihe von Verfahrensschritten (Abb. 2). Daher werden an die kristallographischen und elektrischen Eigenschaften dieser Kristalle besonders-hohe Anforderungen gestellt. Zur wirtschaftlichen Herstellung von Einkristallen werden vorzugsweise Kristallisationsverfahren aus einer st6chiometrischen Schmelze verwendet: 1. Das BRIDGMAN -Verfahren: Hier wird die Schmelze durch einen steilen Temperaturgradienten gefahren. 2. Das NACKEN-KYROPOULOS-Verfahren: Hier wird ein gektihlter Keimkristall in die Schmelze getaucht. 3. Das CZOCHRALSKI-Verfahren: Hier wird ein Keimkristall lang­ sam aus der Schmelze herausgezogen [11].