Die Durchstimmbarkeit der Eigenschaften von Halbleitern durch entsprechendes Legieren mit Fremdatomen ist die Basis für ihre technische Anwendung. Viele Systeme zeigen fast lineare Änderungen der Eigenschaften z.B. der Bandlücke mit dem Gehalt der Fremdatome wie z.B. (Al,Ga)As. Einige Legierungen weisen jedoch deutliche nichtlineare Eigenschaften auf wie z.B. Ga(N,As) oder (B,Ga)P. In diesen Fällen bedarf es eines systematischen Verständnisses der Einflüsse dieser Störstellen auf die Eigenschaften, um sich diese zu Nutze machen zu können. Im ersten Teil dieser Arbeit werden die Einflüsse von stickstoff- und borinduzierten isovalenten Störstellen auf den elektrischen Transport in III-V-Halbleitern untersucht. Um diese Einflüsse der Störstellen auf den elektrischen Transport zu untersuchen, werden temperaturabhängige Magnetotransport-Messungen verwendet. Als Erweiterung dieser Methode werden Magnetotransport-Messungen unter hydrostatischem Druck durchgeführt. Das Anlegen hydrostatischen Druckes erlaubt dabei eine relative Verschiebung der Zustandsdichte des Leitungsbandes zu den isovalenten Störstellen. Im n-Ga(N,As)-Materialsystem werden die Auswirkungen der stickstoffinduzierten isovalenten Störstellen in Abhängigkeit der Stickstoffkonzentration untersucht. Dabei stehen die Auswirkung der energetischen Lage der Stickstoffzustände relativ zum Fermi-Niveau sowie der Fallencharakter der stickstoffinduzierten isovalenten Störstellen im Vordergrund. Des Weiteren wird ein Zweibandmodell zur Beschreibung des ungewöhnlichen Verhaltens der Hall-Konstanten diskutiert. Das Verhalten der borhaltigen III-V-Halbleiter (B,Ga)P und (B,Ga)(As,P) wird mittels der gleichen Methoden untersucht. An diesen borhaltigen Systemen wird insbesondere der Fallencharakter über eine temperatur- und druckabhängige Ladungsträgerstatistik ermittelt und daraus eine Zustandsdichte für die borinduzierten isovalenten Störstellen abgeleitet. Des Weiteren beschäftigt sich diese Arbeit mit dem Fallencharakter in Abhängigkeit des verwendeten Donators und dem Zusammenhang des Widerstandes bei Raumtemperatur mit dem Borgehalt. Zusammenfassend wird die Lage der Borzustände in (B,Ga)(As,P) mittels dieser und vorheriger Arbeiten abgeschätzt. Der Heteroübergang von GaP zu Silizium ist aufgrund der polar - unpolar Grenzfläche zwischen diesen beiden Halbleitern schwer zu kontrollieren. Die resultierenden Problematiken werden in dieser Arbeit adressiert und die elektrischen Transporteigenschaften entlang der Grenzfläche werden analysiert. Die Transporteigenschaften bei tiefen Temperaturen werden in Abhängigkeit der Kristallqualität hinsichtlich der Leitfähigkeit untersucht. Um die Kristallqualität und die elektrischen Transporteigenschaften zu korrelieren, werden diverse Mess- und Strukturierungsverfahren genutzt. Zur Untersuchung der strukturellen Qualität der Proben werden AFM-, TEM- und SIMS-Messungen durchgeführt. Um den Transportkanal bzw. die Eigenschaften genauer zu lokalisieren, wird mittels Argon-Ionenstrahlätzens die GaP-Schicht stückweise entfernt, um das tiefenabhängige Verhalten der Leitfähigkeit zu untersuchen. Des Weiteren wird die Schichtdicke der GaP-Schicht variiert, um so die GaP-Schichtdicke mit den Leitfähigkeitseigenschaften zu korrelieren.
Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
