Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 44: II-VI Halbleiter

HL 44.1: Vortrag

Freitag, 31. März 2000, 10:30–10:45, H17

Intersubband-Spektroskopie an CdS/ZnSe Heterostrukturen — •M. Göppert, C. Maier, R. Becker, M. Grün, S. Petillon, A. Dinger und C. Klingshirn — Institut für Angewandte Physik, Universität Karlsruhe, D–76128, Karlsruhe

Die verspannten Typ II CdS/ZnSe Mehrfach-Quantentrogstrukturen wurden mittels Molekularstrahlepitaxie auf undotierten GaAs-Substraten aufgewachsen, wobei als Ausgangsmaterialien CdS, ZnSe und ZnCl₂ Verbindungsquellen eingesetzt wurden. Die Intersubband-Übergänge wurden mit einem Infrarot-Fourier-Spektrometer in der üblichen Wellenleitergeometrie ausgemessen. Bei den theoretisch ermittelten Übergangsenergien und Oszillatorstärken, die nahezu mit den experimentell bestimmten Werten übereinstimmen, wurde die Nichtparabolizität des Leitungsbandes durch Verwendung einer energieabhängigen effektiven Elektronenmasse berücksichtigt. Im Falle von kubischem CdS konnte diese aus einer Kombination von Hall-Effekt-Messungen und Infrarotreflexionsmessungen experimentell ermittelt werden. Die für die Intersubband-Absorptionsmessungen notwendige Besetzung des untersten Subbandes wurde i) durch n-Dotierung der CdS- oder ZnSe-Schichten ii) durch Interbandanregungen mit einem Ar⁺ Laser erreicht. Das Sättigungsverhalten des anregungsinduzierten Intersubband-Absorptionsignales mit steigender Laserpumpintensität wird mit Lokalisationseffekten erklärt. Mit Hilfe einer Modellrechnung konnte für die langlebigen photogenerierten Elektronen eine Lebensdauer im µs-Bereich und eine Sättigungsdichte von einigen 10¹⁰ cm⁻² abgeschätzt werden.