Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 32: Quantenpunkte

HL 32.5: Vortrag

Donnerstag, 30. März 2000, 11:30–11:45, H15

CdSe Quantenpunkte im elektrischen Feld: Quantum Confined Stark Effekt und starke LO-Phonon – Kopplung — •S. Rodt, V. Türck, R. Heitz, R. Engelhardt, U. W. Pohl und D. Bimberg — Institut für Festkörperphysik, TU Berlin, Hardenbergstraße 36, D-10623 Berlin

Einzelne CdSe-Quantenpunkte in einer ZnSSe Matrix wurden mit Hilfe von Kathodolumineszenzspektroskopie untersucht, wobei zur Vereinzelung der Quantenpunkte metallische Schattenmasken benutzt wurden. Defekte und Störstellen in der Nähe der Quantenpunkte erzeugen starke elektrische Felder, die zu einem permanenten Quantum Confined Stark Effekt (QCSE) führen. Überschußladungsträger, die durch externe Anregung generiert werden, können die Defekte abschirmen, was in einer stochastischen Fluktuation der internen Felder und damit der QCSE-Rotverschiebung resultiert. Dies führt zu einer meßbaren Variation der Energie der scharfen Emissionslinien der Quantenpunkte. Dieser Jitter führt zu einer effektiven Verbreiterung der Emissionslinie, die die Bestimmung einer homogenen Linienbreite verhindert. Gleichzeitig ermöglicht der Jitter die Identifikation vollständiger Emissionsspektren einzelner Quantenpunkte, wobei extrem starke LO-Phonon Replika des Exzitonen-Zerfalls beobachtet werden. Im Gegensatz dazu zeigt die ebenfalls beobachtete Linie des biexzitonischen Zerfalls keine meßbaren Phononenechos, was mit einer Feldabhängigkeit der polaren Exziton-Phonon-Kopplung erklärt wird. Temperaturabhängige Messungen der Emissionslinienbreite einzelner Quantenpunkte belegen neben der starken Kopplung an LO-Phononen auch eine starke Kopplung an akustische Phononen.