TY  - THES
A3  - Neugebauer, Jörg
A3  - Schmidt, W. Gero
AB  - Galliumnitrid (GaN) basierte Verbindungen haben sich zur bevorzugt verwendeten Materialklasse für die Konstruktion lichtemittierender Dioden (LEDs) entwickelt. Grund dafür ist ihre große, einstellbare Bandlücke, welche fast das komplette sichtbare Spektrum abdeckt und somit den Zugang zu Blau- und Weißlicht-LEDs ermöglicht. Eine Verbesserung der p-Leitfähigkeit in dieser Materialklasse würde die Herstellung effizienterer und hellerer LEDs ermöglichen. Die vorliegende Dissertation untersucht basierend auf ab initio Methoden die Limitierungen p-Dotierbarkeit von GaN mittels Magnesium. Zur Untersuchung dieser limitierenden Faktoren werden Defektenergien unter Verwendung der Dichtefunktionaltheorie (DFT) berechnet, welche sich besonders zur Modellierung von Punktdefekten eignet. Große Defekte, wie zum Beispiel die in hoch p-dotiertem GaN experimentell nachgewiesenen Inversionsdomänen (IDs), lassen sich auf Grund ihrer Breite von einigen nm in dieser Theorie nicht mehr effizient modellieren. Hier bilden coarse-grained Methoden eine alternative Möglichkeit. In ihrer Genauigkeit hängen diese jedoch von den zu Grunde liegenden atomzentrierten, atomaren Basissätzen ab. Das in dieser Dissertation vorgestellte QUAMOL Konzept generiert atomzentrierte numerische Basisfunktionen auf Grundlage von Ebenen-Wellen DFT-Beschreibungen. An einfachen halbleitenden und metallischen Systemen wird die Erzeugung solcher QUAMOLs demonstriert und ihre Genauigkeit und Transferabilität in weiteren Untersuchungen herausgestellt. Weiter werden die in GaN dominanten Punktdefekte untersucht. Basierend auf den berechneten Bildungsenergien lassen sich Stickstoffvakanzen als potentielle Kompensationszentren in Magnesium dotierten GaN identifizieren. Eine Gradwanderung zwischen Vakanzbildung und Phasenseparation limitiert schlussendlich die p-Dotierbarkeit.
AU  - Lange, Björn
DA  - 2012
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 29.08.2012
N1  - Paderborn, Univ., Diss., 2012
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2012
T2  - Department Physik
TI  - Limitierungen der p-Dotierbarkeit von Galliumnitrid: eine Defektstudie von GaN:Mg auf Basis der Dichtefunktionaltheorie
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-9745
Y2  - 2026-02-04T14:33:45
ER  -