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Münster 1999 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 43: Optische Eigenschaften II

HL 43.1: Talk

Friday, March 26, 1999, 09:30–09:45, H3

Lumineszenz in Cu2O — •M. Jörger, A. Jolk, M. Schmidt und C. Klingshirn — Institut für Angewandte Physik, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe

Wir berichten über detaillierte Untersuchungen der Photolumineszenz (PL) von Cu2O. Die PL stammt bei tiefen Temperaturen größtenteils aus dem 1s–Exzitonzustand. Dieser Zustand ist durch Austauschwechselwirkung aufgespalten in das Ortho- und das Paraexziton. Der Transfer von Exzitonen zwischen diesen beiden Niveaus durch Spin-Flip wird mit Hilfe von zeitaufgelösten Messungen der PL und indirekt mit einer Ulbricht-Kugel über die Quanteneffizienz beobachtet.

Wir beobachten die Dynamik der PL auf einer Zeitskala von ns bis einigen µ s. Wir finden Werte der spektral integrierten Quanteneffizienz im Bereich von wenigen 10−5. Beide Untersuchungen geben Aufschluß über die Übergänge zwischen dem Ortho- und Para-Exzitonen-Niveau.

Des Weiteren untersuchen wir die Temperaturabhängigkeit der PL über einen weiten Temperaturbereich. Mit Hilfe der verallgemeinerten Planck-Beziehung[1] ist es möglich, aus den PL-Spektren bei verschiedenen Temperaturen das Absorptionsspektrum im selben Spektralbereich zu bestimmen. Bei tiefer Temperatur ermitteln wir Werte des Absorptionskoeffizienten bis herunter zu 10−25cm−1. Bei Temperaturen um 160 K finden wir direkte PL aus dem 2p–Exzitonzustand.

[1] P. Würfel J. Phys. C 15, 3967 (1982).

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