Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 15: Quantenpunkte und -dr
ähte: Optische Eigensch. I
HL 15.2: Vortrag
Dienstag, 12. März 2002, 11:15–11:30, H14
Räumliche Autokorrelationsanalyse von Nanophotolumineszenzlandkarten — •U. Neuberth1, M. Deubel1, G. von Freymann1, M. Wegener1, G. Khitrova2 und H. M. Gibbs2 — 1Institut für Angewandte Physik, Universität Karlsruhe (TH), 76128 Karlsruhe — 2Optical Sciences Center, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, U.S.A.
Spektral integrierte Photolumineszenzlandkarten einzelner 5 nm dicker, ungeordneter GaAs-Quantenfilme, aufgenommen mit einem optischen Tieftemperatur-Raster-Nahfeld-Mikroskop, zeigen gewöhnlich eine Reihe von zunächst zufällig verteilt erscheinenden hellen Flecken. Um festzustellen, ob diese hellen Flecken wirklich zufällig verteilt sind, wird zunächst der Mittelwert der Intensität abgezogen und dann die zweidimensionale räumliche Autokorrelation berechnet. Diese wird über eine statistisch relevante Anzahl und, der Übersichtlichkeit wegen, azimuthal gemittelt. Die erhaltene Kurve ⟨ C(Δ r) ⟩ ϕ zeigt neben der Halbwertsbreite, die in etwa der räumlichen Auflösung entspricht, ein Minimum um Δ r=0.6 µ m. Das bedeutet, dass es weniger wahrscheinlich ist, in einer gewissen Umgebung eines hellen Flecks einen weiteren zu finden als weiter entfernt: “Die hellen Flecken stoßen sich gegenseitig ab”.
Die Ergebnisse werden mit Computersimulationen verglichen, denen ein einfaches Transportmodell mit Relaxation in Potentialminima, bzw. unkorreliert verteilte Lumineszenz zugrundeliegen. Im ersten Fall erhalten wir Transportlängen vergleichbar mit den Ergebnissen anderer Techniken (0.5 µ m in [1]), im zweiten einen einfachen Abfall auf Null.
[1] Qiang Wu et al., PRL 83, 2652 (1999)