Verbindungshalbleiter
Welche Kristallstruktur hat GaN typischerweise?
- AWurtzit-Struktur (hexagonal)
- BDiamantstruktur
- CKubisch-raumzentrierte Struktur
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Antwort: A. Wurtzit-Struktur (hexagonal)
GaN hat in der Regel die hexagonale Wurtzit-Struktur. Diese Struktur ist in Richtung der c-Achse nicht symmetrisch, und da sich Ga- und N-Ebenen abwechseln, ist sie polar; es entstehen spontane Polarisation des Kristalls selbst sowie piezoelektrische Polarisation durch Verspannung. Dies ist der Grund für das zweidimensionale Elektronengas hoher Dichte an der AlGaN/GaN-Grenzfläche, trennt aber in den Quantentöpfen von LEDs durch das Polarisationsfeld Elektronen und Löcher und senkt so die Effizienz. GaAs und ähnliche Materialien haben die kubische Zinkblende-Struktur.