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HL: Halbleiterphysik

HL 9: Optische Eigenschaften

HL 9.2: Vortrag

Montag, 11. März 2002, 15:45–16:00, H15

Er Dotierung von geordneten, grössenkontrollierten Si Nanokristallen — •Michael Schmidt¹, Johannes Heitmann² und Margit Zacharias² — ¹Institut für Experimentelle Physik, Otto-von-Guericke Universität Magdeburg, PF 4120, 39016 Magdeburg — ²Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik, Weinberg 2, 06120 Halle

Erbium Dotierung von auf Si basierenden Materialien ist für Anwendungen in der Telekommunikationstechnik von grosser Bedeutung und in der Vergangenheit intensiv untersucht worden. Wir präsentieren die Er Dotierung von neuartigem grössenkontrollierten nanokristallinen Si in SiO₂ Matrix, das mittels SiO/SiO₂ Übergitter hergestellt wurde. Es wurde eine starke Erhöhung der Er³⁺-Lumineszenz dieser Schichten gegenüber Er dotiertem SiO₂ und Er dotierten Si/SiO₂ Übergittern beobachtet. Die Korrelation der Lumineszenzeigenschaften der Si Nanokristalle und der Er³⁺-Ionen wird nachgewiesen. Anregungsspektroskopie der Er Lumineszenz zeigt, dass die Anregung des ⁴I_13/2 → ⁴I_15/2 Übergangs über die Si Kristalle erfolgt und andere diskrete Energieniveaus des Erbiums nur eine untergeordnete Rolle spielen. Der Einfluss der Si-Kristallitgrösse, der Er Dosis sowie der Temper- und Anregungsbedingungen auf die effiziente Lumineszenz des Erbiums und ihr Zeitverhalten wird im Temperaturbereich von 5 - 300 K diskutiert.