Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 17: Poster Ib

HL 17.2: Poster

Freitag, 4. März 2005, 16:30–19:00, Poster TU F

Untersuchung makroskopischer Lumineszenzausbreitung in ZnO — •Manuel Decker, Heiko Priller, Robert Hauschild, Heinz Kalt und Claus Klingshirn — Institut für Angewandte Physik, Universität Karlsruhe (TH)

Bei der Untersuchung mehrerer ZnO Volumenproben beobachten wir bei T=100K neben der bandkantennahen UV-Photolumineszenz (PL) und dem grünen Emissionsband, verursacht von Sauerstoffleerstellen, zusätzlich noch eine orangene PL-Bande, deren ungewöhnliches zeitliches Verhalten genauer untersucht wird. Diese PL unterscheidet sich von der Lumineszenz in den anderen Spektralbereichen dadurch, dass diese sich langsam vom Anregungsspot über mehrere Millimeter zum Rand der Volumenprobe hin ausbreitet. Nach Abschalten der Laseranregung klingt diese PL im gesamten Kristall gleichmäßig ab. Das Transportphänomen kann durch ein 2d-Diffusionsmodell gut beschrieben werden. Durch Simulation der zeitlichen Dynamik und Vergleich mit den Messdaten wurden Mobilität und Zerfallszeit zu µ = 46 cm²/Vs respektive τ = 0.1 s bestimmt. Als Interpretation werden ein thermisch aktivierter Hopping Prozess oder ein Elektron- bzw. Lochtransport in Störstellenbändern diskutiert.