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HL: Halbleiterphysik

HL 29: Ultrakurzzeitdynamik I

HL 29.8: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 12:15–12:30, H2

Ultraschneller Ladungsträgertransport in selektiv kontaktierten Hetero–n-i-p-i-n und p-i-n-i-p Strukturen — •M. Vitzethum¹, H.M. Hauenstein², D. Streb¹, P. Kiesel¹, W. Geisselbrecht¹, A. Seilmeier² und G.H. Döhler¹ — ¹Institut für Technische Physik I, Universität Erlangen-Nürnberg, 91058 Erlangen — ²Physikalisches Institut, Universität Bayreuth, 95440 Bayreuth

Der schichtsenkrechte Ladungsträgertransport in AlGaAs/GaAs-n-i-p-i-n und p-i-n-i-p Strukturen wurde durch Messungen transienter Transmissionsspektren im fs bis ps Bereich untersucht. Die Messungen wurden mit unabhängig von 710 - 900nm durchstimmbaren Anregungs- und Abtastpulsen durchgeführt. Aufgrund eines speziellen Designs des Bandkantenverlaufs wurde durch den Anregungspuls nur in schmalen, an die p- (p-i-n-i-p Struktur) bzw. an die n-Dotierschichten (n-i-p-i-n Struktur) angrenzenden Bereichen der i-Schichten Elektronen-Loch-Paare erzeugt. Die schichtsenkrechte Beschleunigung durch die sehr hohen Felder zwischen den Dotierschichten sowie die Relaxation der Ladungsträger konnte durch die damit verbundene Feldänderung in den i-Schichten an der zeitlichen Entwicklung der Franz-Keldysh(FK)-Absorptionsspektren verfolgt werden. Die Ankunft der Ladungsträger in der mittleren Dotierschicht wurde durch Bandauffüllungs(BF)-Effekte nachgewiesen. Die spektral sehr unterschiedlichen FK- und BF-Beiträge zur Absorptionsänderung und deren Dynamik konnten durch die Beobachtung transienter Spektren voneinander getrennt werden. Selektive n- und p-Kontakte erlauben eine schnelle externe Elektron-Loch-Rekombination, so daß die Ladungsträgerdynamik nahezu untergrundfrei untersucht werden konnte.