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HL: Halbleiterphysik

HL 24: Poster II

HL 24.25: Poster

Mittwoch, 25. März 1998, 10:30–19:00, A

Photolumineszenz von Er³⁺ Ionen in amorphem Silizium (a-Si:H) — •H. Kühne¹, G. Weiser¹ und J. Terukov² — ¹Fachbereich Physik der Philipps-Universität Marburg — ²Ioffe-Institut, St. Petersburg

Erbium Ionen zeigen in vielen Umgebungen, darunter auch kristallinem Si, eine Emission bei 0.8eV (1.55µm), der für Glasfasernetze bevorzugten Wellenlänge. Die Anregung erfolgt in Einkristallen und Glasfasern über optisches Pumpen innerhalb der 4f Schale. Auch in a-Si:H zeigt Erbium diese Emission jedoch weit intensiver als in c-Si und mit viel geringerer thermischer Tilgung. Die Anregung des Erbiums geschieht, wie Anregungsspektren zeigen, nicht durch optisches Pumpen der 4f-Niveaus, sondern durch strahlungslosen Energietransfer während der Thermalisierung von Elektron-Loch Paaren in Silizium. Dieser Transfer ist so effizient, daß eine relativ geringe Konzentration von Er die Lumineszenz von a-Si:H löscht. Es wird gezeigt, daß der strahlungslose Transfer resonant erfolgt und über eine Anpassung der Zustandsdichte des amorphen Halbleiters und des Erbiums optimiert werden kann.