Sie sind hier
E-Book

Spektroskopie von piezoelektrischen Halbleitermaterialien für optoelektronische Anwendungen

AutorMartin Feneberg
VerlagCuvillier Verlag
Erscheinungsjahr2008
Seitenanzahl158 Seiten
ISBN9783736926776
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis16,10 EUR
In dieser Arbeit wurden physikalische Zusammenhänge in den polaren Materialien GaInN/GaN, InN und ZnO mittels optischer Spektroskopie untersucht und erklärt. In GaInN/GaN Quantenfilmen konnte das Polarisationsfeld für polare (0001) und semipolare (1¹101) Strukturen gemessen werden. Dabei kamen ortsaufgelöste feld- abhängige Photolumineszenz und Elektrolumineszenz zum Einsatz. Damit steht zum ersten Mal ein experimenteller Wert für ein Polarisationsfeld in einer semi- polaren Orientierung zur Verfügung. Daraus lässt sich das Verhalten dieses Feldes für alle denkbaren Orientierungen herleiten und auf den piezoelektrischen Ten- sor von GaN schließen, insbesondere auf das Tensorelement e15 > 0, für das es bisher kaum Angaben gibt. Das Modell, das das Verhalten der GaInN/GaN Quan- tenfilme als Funktion vieler Parameter wie Dicke, Zusammensetzung, Verzerrung, Feld, Abschirmung und Dotierung beschreibt geht dabei deutlich Äuber bisher in der Literatur verwendete Modelle hinaus und schließt dabei auch beliebige Wachs- tumsrichtungen mit ein. An den semipolaren (1¹101) GaInN/GaN-Quantenfilmen wurde polarisierte Licht- emission gefunden und erfolgreich mit einem Modell erklärt, das auf kp-Störungs- theorie beruht. Damit konnte sowohl die Richtung der Polarisation, als auch deren quantitative Stärke korrekt nachgebildet und damit verstanden werden. Entgegen üblicher Erklärungsmuster ist nicht die Valenzbandaufspaltung alleine für den Ef- fekt verantwortlich, sondern vielmehr die starke Änderung der Matrix-Elemente, die auf der veränderten Verzerrungssituation auf den verschiedenen Kristallflächen beruht. An hexagonalem InN wurde mit Photolumineszenz und optischer Reflexion eine Resonanz in den dielektrischen Eigenschaften des Materials nachgewiesen. Die La- ge der Resonanz knapp oberhalb der Bandkante des entarteten Halbleiters konnte mit dem Auftreten des Mahan-Exzitons erklärt werden. Dieser Vielteilchen-Effekt, der damit erstmals für einen nitridischen Halbleiter und erst zum zweiten Mal in einem Volumenhalbleiter nachgewiesen wurde, dominiert offensichtlich sehr viele in der Literatur beschriebene InN-Lumineszenzspektren und ist damit hilfreich, die andauernde Diskussion um die Lage der fundamentalen Bandlücke von InN zu entscheiden. An kubischem InN konnte zusätzlich zum ersten Mal verlässliche Pho- tolumineszenz gezeigt werden. Diese Proben wurden weiterhin mittels Ferinfrarot- Reflektion charakterisiert und mit einem Modell angepasst, mit dem die freie La- dungsträgerdichte bestimmt werden konnte. An sehr vielen ZnO Proben, darunter Schichten, Säulenproben, Einkristalle und Nanokristallite wurde im Verlauf dieser Arbeit Photolumineszenz gemessen. In dieser Arbeit wurde ein Modell entwickelt, dass es sich beim so genannten Ober- flächenexziton bei 3:367 eV auch um einen Donator-Oberflächen-Akzeptor Über- gang handeln könnte. Mittels ausgewählter Spektren wurde zuerst gezeigt, dass ein exzitonischer Ursprung sehr unwahrscheinlich ist und dass die Rekombinationsban- de nicht vom Oberflächen-Volumen-Verhältnis abhängt. Schließlich konnte ein sehr einfaches neues Modell zeigen, dass die typische Linienform des Übergangs elegant mit Donator-Akzeptor Paarspektren erklärt werden kann, wenn der Akzeptor an der Oberfläche der Proben lokalisiert ist. Im letzten Teil der Arbeit wurde das Auftreten von ortsabhÄangigen Anregungs- Resonanzen in einzelnen ZnO-Nanosäulen sehr hoher Qualität auf der Nanometer- Skala erklärt. Im hochauflösenden Rasterelektronen-Mikroskop wurde eine peri- odische Modulation der Anregungs-Effizienz gefunden, die mit dem Auftreten von stehenden Wellen in den Nanosäulen zusammenhängt. Die Säulen wirken damit als Nano-Resonatoren. Mit der vorgestellten mathematischen Beschreibung konn- ten die Experimente quantitativ ausgewertet werden, au¼erdem wurden Vorher- sagen über sich ausbildende Moden in Nano-Resonatoren verschiedener Größe ermöglicht.

Kaufen Sie hier:

Horizontale Tabs

Weitere E-Books zum Thema: Physik - Biophysik - Bionik

Grenzschicht-Theorie

E-Book Grenzschicht-Theorie
Format: PDF

Die Überarbeitung für die 10. deutschsprachige Auflage von Hermann Schlichtings Standardwerk wurde wiederum von Klaus Gersten geleitet, der schon die umfassende Neuformulierung der 9. Auflage…

Grenzschicht-Theorie

E-Book Grenzschicht-Theorie
Format: PDF

Die Überarbeitung für die 10. deutschsprachige Auflage von Hermann Schlichtings Standardwerk wurde wiederum von Klaus Gersten geleitet, der schon die umfassende Neuformulierung der 9. Auflage…

Grenzschicht-Theorie

E-Book Grenzschicht-Theorie
Format: PDF

Die Überarbeitung für die 10. deutschsprachige Auflage von Hermann Schlichtings Standardwerk wurde wiederum von Klaus Gersten geleitet, der schon die umfassende Neuformulierung der 9. Auflage…

Grenzschicht-Theorie

E-Book Grenzschicht-Theorie
Format: PDF

Die Überarbeitung für die 10. deutschsprachige Auflage von Hermann Schlichtings Standardwerk wurde wiederum von Klaus Gersten geleitet, der schon die umfassende Neuformulierung der 9. Auflage…

Strömungsmesstechnik

E-Book Strömungsmesstechnik
Format: PDF

Das Buch bietet einen komprimierten Überblick über die etablierten Strömungsmesstechniken einschließlich der neuen Entwicklungen auf dem Gebiet der bildgebenden Messverfahren. Im Vordergrund stehen…

Strömungsmesstechnik

E-Book Strömungsmesstechnik
Format: PDF

Das Buch bietet einen komprimierten Überblick über die etablierten Strömungsmesstechniken einschließlich der neuen Entwicklungen auf dem Gebiet der bildgebenden Messverfahren. Im Vordergrund stehen…

Weitere Zeitschriften

ARCH+.

ARCH+.

ARCH+ ist eine unabhängige, konzeptuelle Zeitschrift für Architektur und Urbanismus. Der Name ist zugleich Programm: mehr als Architektur. Jedes vierteljährlich erscheinende Heft beleuchtet ...

Berufsstart Bewerbung

Berufsstart Bewerbung

»Berufsstart Bewerbung« erscheint jährlich zum Wintersemester im November mit einer Auflage von 50.000 Exemplaren und ermöglicht Unternehmen sich bei Studenten und Absolventen mit einer ...

Burgen und Schlösser

Burgen und Schlösser

aktuelle Berichte zum Thema Burgen, Schlösser, Wehrbauten, Forschungsergebnisse zur Bau- und Kunstgeschichte, Denkmalpflege und Denkmalschutz Seit ihrer Gründung 1899 gibt die Deutsche ...

cards Karten cartes

cards Karten cartes

Die führende Zeitschrift für Zahlungsverkehr und Payments – international und branchenübergreifend, erscheint seit 1990 monatlich (viermal als Fachmagazin, achtmal als ...

Das Grundeigentum

Das Grundeigentum

Das Grundeigentum - Zeitschrift für die gesamte Grundstücks-, Haus- und Wohnungswirtschaft. Für jeden, der sich gründlich und aktuell informieren will. Zu allen Fragen rund um die Immobilie. Mit ...

Demeter-Gartenrundbrief

Demeter-Gartenrundbrief

Einzige Gartenzeitung mit Anleitungen und Erfahrungsberichten zum biologisch-dynamischen Anbau im Hausgarten (Demeter-Anbau). Mit regelmäßigem Arbeitskalender, Aussaat-/Pflanzzeiten, Neuigkeiten ...

DHS

DHS

Die Flugzeuge der NVA Neben unser F-40 Reihe, soll mit der DHS die Geschichte der "anderen" deutschen Luftwaffe, den Luftstreitkräften der Nationalen Volksarmee (NVA-LSK) der ehemaligen DDR ...

IT-BUSINESS

IT-BUSINESS

IT-BUSINESS ist seit mehr als 25 Jahren die Fachzeitschrift für den IT-Markt Sie liefert 2-wöchentlich fundiert recherchierte Themen, praxisbezogene Fallstudien, aktuelle Hintergrundberichte aus ...