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HL: Halbleiterphysik
HL 18: II/VI-Halbleiter
HL 18.13: Talk
Tuesday, March 18, 1997, 19:00–19:15, H1
Lumineszenz-Quanteneffizienzen in CdSSe Mischkristallen — •S. Bauer, R. Westphäling und C.F. Klingshirn — Institut für Angewandte Physik, Universität Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe
Die Zustandsdichte ternärer Halbleitermischkristalle besitzt aufgrund von räumlichen Potentialfluktuationen einen exponentiellen Aufläufer lokalisierter Zustände. Da lokalisierte Exzitonen aufgrund ihrer eingeschränkten Mobilität im Vergleich zu freien mit geringerer Wahrscheinlichkeit an ein nichtstrahlendes Rekombinationszentrum gelangen, sind für diese Legierungshalbleiter höhere Quantenausbeuten der Lumineszenz zu erwarten als für die entsprechenden binären Materialien. Die externe Quantenausbeute ηext wurde mit Hilfe einer in einen Kryostaten eingebauten Ulbrichtkugel bestimmt. Bei tiefen Temperaturen (6 K) wurde in CdS1−XSeX eine Quantenausbeute 10%<ηext<70% gemessen, abhängig von Zusammensetzung und Qualität der Probe. Mit steigender Temperatur bleibt ηext zunächst unbeeinflusst, nimmt dann aber stark ab, sobald die Temperatur eine Aktivierungsenergie überschreitet. Dieses Verhalten kann mit einem Modell beschrieben werden, das drei parallele Rekombinationskanäle berücksichtigt (strahlende, nichtstrahlende und thermisch aktivierte Rekombination). Bei Anregung direkt in die lokalisierten Zustände werden in ihrer Mobilität stark eingeschränkte Ladungsträger erzeugt. Hierbei erhöht sich die Quantenausbeute im Vergleich zur Anregung oberhalb der Mobilitätskante, bei der die Ladungsträger zunächst endliche Mobilität haben, bevor sie in lokalisierte Zustände relaxieren.