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Peter Grünberg Institut
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Metalorganische Gasphasenepitaxie

Das MOVPE-Labor verfügt über drei verschiedene MOVPE-Anlagen der Firma AIXTRON. Die Anlagen haben eine enorme Flexibilität in Bezug auf die Anzahl der chemischen Ausgangsverbindungen und der Trägergase und deren Gemische, die nutzbar sind. Die ersten beiden Anlagen gehören der Baureihe AIX 200 (Baujahr 1988 und 1989) an. Beide sind mit einer Lampenheizung ausgestattet.

AIXTRON MOVPE 1119 ReactorAIXTRON MOVPE 1119 Reactor

Die Einzelreaktoranlage, 1119, steht für die Epitaxie von Ge, Sb, In und Te - haltigen Phasenwechselmaterialien bereit. Der Reaktor ist mit einem in situ optischen Mess-system, ein Reflektometer, EpiR-M-TT (Laytec), ausgestattet, das weißes Licht verwendet und das reflektierte Licht im Bereich von 500 nm (2.48 eV) and 1600 nm (0.77 eV) detektiert. Unterschiedliche Mess-Modi erlauben sowohl spektroskopische Messungen über einen bestimmten Bereich als auch zeitaufgelöste Messungen bei einer gewählten Wellenlänge. Zusätzlich wird die Temperatur der Substratoberflächen mittels emissivitätskorrigierter Pyrometrie bestimmt.

Aixtron MOVPE 1128Aixtron MOVPE 1128



Die zweite Anlage, 1128, ist eine Doppelreaktoranlage mit zwei übereinander angeordneten Reaktoren, die jeweils mit Substratrotation versehen sind. Sie werden für die Deposition von konventionellen III/V Materialien bereitgehalten. Im oberen Reaktor werden laterale InAs Nanodrähte selektiv in Gräben für eine künftige CMOS basierend auf einem hoch beweglichen Kanal abgeschieden. Im unteren Reaktor werden GaAs Nanodrähte mit eingebauten InAs Quantenpunkte für künftige Einzelphotonenquellen hergestellt.

Aixtron MOVPE 1198Aixtron MOVPE 1198


Aixtron MOVPE 1198 ReactorAixtron MOVPE 1198 Reactor

Die dritte Anlage, 1198, ist eine AIX 200/4 RFS (Baujahr 1998, umgebaut für Nitride 2002), die über zwei nebeneinander angeordnete Reaktoren verfügt und mit einer Hochfrequenzheizung versehen ist. Im Gaseinlass ist eine Separationsplatte eingebaut, womit die Zufuhr von Ammoniak getrennt von den Gruppe-III-Quellen erfolgt. Die Besonderheit unserer Anlage besteht darin, dass der Einlass der Gruppe III-Quellen ob näher zur Reaktordecke (konventionell) oder näher zur Substratoberfläche (invertiert) frei wählbar ist. Im ersten Reaktor wird die Deposition von Schichtstrukturen wie GaN basierende HEMT- und LED-Strukturen durchgeführt sowie die Eignung von neuen Wachstumstemplaten für Gruppe III Nitride untersucht. Der zweite Reaktor ist für die selektive Epitaxie von Emitter Nanostrukturen wie Nanopyramiden, die von n-GaN und p-GaN umgeben sind, reserviert. Beide Reaktoren sind mit in situ Analytik ausgestattet: mit einer EpiR-TT-DA im Wellenlängenbereich 250 - 825 nm sowie mit emissivitätskorrigierter Pyrometrie.


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