Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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DF: Dielektrische Festkörper

DF 1: Elektrische und optische Eigenschaften I

DF 1.9: Vortrag

Montag, 11. März 2002, 12:30–12:50, 11

Untersuchungen zum lichtinduzierten Ladungstransport in photorefraktiven Sillenit–Kristallen — •H. Vogt, H. Hesse und E. Krätzig — Universität Osnabrück, Fachbereich Physik, Barbarastr. 7, 49069 Osnabrück

In photorefraktiven Sillenit–Kristallen (Bi₁₂(Si,Ge)O₂₀, BSO und BGO) gibt es Hinweise auf einen intrinsischen Defekt, Bismut auf Si– bzw. Ge–Platz (Antisite), der als tiefes Zentrum den lichtinduzierten Ladungstransport bestimmt und für eine breite Absorptionbande im sichtbarem Spektrum undotierter BSO und BGO Proben verantwortlich ist. Photochrome Effekte und lichtinduzierte Absorption lassen weitere flache Zentren vermuten. Um den Mechanismus des lichtinduzierten Ladungstransport weiter aufzuklären, haben wir BGO– und BSO–Einkristalle aus Schmelzen mit unterschiedlichem Ge– bzw. Si–Gehalt unter sonst gleichen Züchtungsbedingungen mit Hilfe der „Top–Seeded Solution–Growth“–Technik in einer widerstandsbeheizten Anlage gezogen. Die Kristalle zeigen eine inhomogene Färbung, einen dunkleren Kern- und einen helleren Randbereich. Die optische Absorption der Kristalle, also die Konzentration des Anitsite–Platzes, und die effektive Störstellendichte wachsen und die Transportlängen verringern sich mit abnehmendem Si– bzw. Ge–Anteil der Schmelze. Weiterhin ist eine merkliche Veränderung der Photoleitfähigkeit und der Lebensdauer der freien Ladungsträger zu beobachten. Alle Resultat lassen sich sehr gut in einem Ein–Zentren–Modell erklären; der Einfluss zusätzlicher flacher Zentren ist sehr klein.