Was verursacht leistungsbegrenzende Defekte in InGaAsN-Halbleitern? Diese Studie untersucht Tiefenniveaudefekte in Indiumgalliumarsenidnitrid (InGaAsN)-Halbleitern, die mittels Molekularstrahlepitaxie (MBE) gewachsen sind. Diese Defekte können die elektrischen und optischen Eigenschaften des Materials erheblich beeinträchtigen und die Geräteleistung beeinflussen. Mit Hilfe der Deep-Level Transient Spectroscopy (DLTS) charakterisierten die Forscher sowohl p-Typ- als auch n-Typ-InGaAsN-Proben. Sie identifizierten mehrere Majoritäts- und Minoritätsträgerfallen, die auf das Vorhandensein von Energieniveaus innerhalb der Bandlücke hinweisen, die durch strukturelle Imperfektionen oder Verunreinigungen verursacht werden. Die Studie ergab, dass die DLTS-Peaks breit waren, was auf kontinuierliche Defektverteilungen oder eng beieinander liegende Energieniveaus hindeutet. Der Vergleich dieser Ergebnisse mit früheren Studien an InGaAsN, die durch metallorganische chemische Gasphasenabscheidung (MOCVD) gewachsen sind, ergab sowohl Ähnlichkeiten als auch Unterschiede. Dies deutet darauf hin, dass einige Defekte intrinsisch sind, während andere spezifisch für die verwendete Wachstumstechnik sind, was sich auf zukünftige Materialoptimierungsstrategien auswirkt.
Dieser Artikel wurde in Applied Physics Letters veröffentlicht und steht im Einklang mit dem Fokus des Journals auf die schnelle Verbreitung signifikanter Ergebnisse in der angewandten Physik. Durch die Charakterisierung von Tiefenniveaudefekten in InGaAsN liefert die Forschung wertvolle Einblicke zur Optimierung von Halbleiterwachstumstechniken und zur Verbesserung der Leistung elektronischer Geräte und erfüllt somit die Kriterien des Journals für zeitnahe und wirkungsvolle Forschung.