Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 24: Transporteigenschaften

HL 24.6: Vortrag

Mittwoch, 29. März 2000, 17:15–17:30, H14

Ambipolarer Transport räumlich getrennter Elektron- und Lochplasmen in pin-Strukturen - Theorie und Experiment — •M. Beck, M. Vitzethum, D. Streb, P. Kiesel, C. Metzner und G. H. Döhler — Universität Erlangen, Institut für Technische Physik I, Erwin-Rommel-Str.1, D-91058 Erlangen

Wir untersuchen zeitaufgelöst den lateralen ambipolaren Transport lokal generierter Überschussladungsträger in pin-Dioden. Aufgrund ihrer räumlichen Trennung durch das Feld in der i-Schicht verringert sich die gegenseitige Wechselwirkung zwischen Elektronen und Löchern. Dennoch kann bei kleinem Schichtabstand, d.h. hinreichend starker Kopplung, von lateral identischen Verteilungen (Ambipolarität) ausgegangen werden. Gegenüber dem Volumenhalbleiter ergibt sich eine stark beschleunigte Diffusion, das Driftverhalten bleibt dagegen unverändert, falls in beiden Schichten das gleiche elektrische Feld herrscht. Die Driftrichtung ist wie im Volumenhalbleiter die natürliche Driftrichtung der Minoritätsladungsträger. Durch entgegengesetzt gerichtete Felder in den Dotierschichten kann jedoch auch die ambipolare Drift beschleunigt werden. Mittels eines orts- und zeitaufgelösten Pump- & Probe-Experiments konnten die Vorhersagen der Theorie mit sehr guter Übereinstimmung bestätigt werden. Hierbei wurde die veränderte Tranmission des Probe-Strahls in der i-Schicht der Diode aufgrund des Franz-Keldysh-Effekts (Elektroabsorption) genutzt, um die Konzentration der Überschussladungsträger zu bestimmen. Insbesondere wurden die Unterschiede zwischen Groß- und Kleinsignalfall, sowie die Einflüsse lateraler Felder und bestimmter Randbedingungen untersucht.