Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 28: Quantenpunkte und -dr
ähte: Herstellung und Charakterisierung

HL 28.7: Vortrag

Mittwoch, 13. März 2002, 16:00–16:15, H17

Einbau des Donators Indium in nanokristallines ZnO — •Th. Agne¹, Z. Guan¹, R. Hempelmann², X.M. Li¹, H. Natter², H. Poth², H. Wolf¹ und Th. Wichert¹ — ¹Technische Physik, Universität des Saarlandes, D-66041 Saarbrücken, Germany — ²Physikalische Chemie, Universität des Saarlandes, D-66041 Saarbrücken, Germany

Der Einbau des Donator ¹¹¹In in nanokristallines ZnO (n-ZnO) wurde mit der Methode der gestörten γγ-Winkelkorrelation (PAC) untersucht. Die n-ZnO Proben wurden mit der EDOC-Methode hergestellt und während des Wachstums mit ¹¹¹In-Atomen dotiert. Nach dem Wachstum wurden Kristallgrößen von ca. 5 nm bestimmt.

Die PAC-Experimente zeigen, dass die ¹¹¹In-Atome nach dem Wachstum in einer komplexen lokalen Struktur eingebaut sind. Erst nach Tempern wird beobachtet, dass sich ¹¹¹In auf substitutionelle Zn-Plätze einbaut, was eine Voraussetzung dafür ist, dass In als Donator wirkt. Erfolgt das Tempern des n-ZnO im Vakuum, wird der Einbau von ¹¹¹In auf Zn-Plätze für T_A = 523 beobachtet. Unter diesen Bedingungen ist allerdings ein signifikantes Kornwachstum nicht auszuschließen.

Wird n-ZnO dagegen mit der Hydrothermal-Methode, d.h. unter hohen Druck in einer Isopropanol-Lösung, getempert, so zeigen Absorptionsmessungen, dass diese Behandlung nur zu einem geringen Kristallitwachstum führt. Gleichzeitig zeigen die PAC-Experimente den Einbau der ¹¹¹In-Atome auf Zn-Plätze bereits bei 473 K.

Gefördert durch die DFG im Rahmen des SFB 277.