OPTOELEKTRONIK AUF SILIZIUM – EINE HERAUSFORDERUNG FÜR DIE HALBLEITERPHYSIK

Abstract

Derzeit vollzieht sich, noch nahezu unbemerkt, eine Revolution auf dem Beleuchtungssektor – die Ablösung der Glühbirne durch lichtemittierende (optoelektronische) Halbleiterbauelemente, die weißen Leuchtdioden (LEDs) auf der Basis von Galliumnitrid (GaN). Galliumnitrid wird bisher entweder auf Saphir- oder auf Siliziumkarbid-Substraten hergestellt. Beide Substratarten haben jedoch einige unerwünschte physikalische Eigenschaften und sind relativ teuer. Daher ist man seit Ende der 80er Jahre auf der Suche nach alternativen Substraten wie Silizium (Si). Auf Silizium ließe sich Galliumnitrid nicht nur großflächig und kostengünstig herstellen, es böte sich auch erstmals die faszinierende Möglichkeit der optoelektronischen Integration auf Silizium. In diesem Artikel berichten wir über die Forschungsaktivitäten der Abteilung Halbleiterepitaxie am Institut für Experimentelle Physik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg auf diesem Gebiet, die bereits nach kurzer Zeit zu bauelementreifen Prototypen von blauen LEDs und Transistoren auf Silizium geführt haben.