Mikrostrukturelle Untersuchungen an Mangan-dotiertem Galliumnitrid mittels fortgeschrittener Methoden der hochauflösenden und analytischen Transmissionselektronenmikroskopie

Abstract

In einem verdünnten magnetischen Halbleiter hängen die magnetischen Eigenschaften von der Mikrostruktur des Materials ab. In dieser Arbeit wird Mn-dotiertes GaN mittels Transmissionselektronenmikroskopie in Hinblick auf den Einbau des Mn und die auftretenden Kristalldefekte untersucht.Durch Anwendung der Objektwellenrekonstruktion ergibt sich eine neue Art und Weise der Abbildung ausgedehnter Defekte. So werden in dieser Arbeit die Kernstrukturen verschiedener Defekte beobachtet und auch ihre Verzerrungsfelder mittels geometrischer Phasenanalyse gemessen.Durch analytische Methoden werden GaMn3N-Ausscheidungen in diesem Material identifiziert. Desweiteren wird erstmals eine inhomogene Verteilung des gelösten Mn in ausscheidungsfreiem Material beobachtet. Auch das Verhältnis von substitutionellem zu interstitiellem Einbau des Mn wurde mittels winkelabhängiger Röntgenspektroskopie untersucht und ein vorwiegend substitutioneller Einbau nachgewiesen.