Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 49: Poster II
HL 49.56: Poster
Donnerstag, 27. März 2003, 16:30–19:00, HSZ/P2
ZnO - Nanodrähte und Kristallite aus thermischer Verdampfung - Morphologie und optische Eigenschaften — •Evgeni M. Kaidashev1,2, Michael Lorenz1, Jörg Lenzner1 und Marius Grundmann1 — 1Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften, Institut für Experimentelle Physik II, D-04103 Leipzig, Germany — 2Rostov-on-Don State University, Mechanic and Applied Mathematic Research Institute, 344090, Rostov-on-Don, Russia
Die Darstellung von geordneten ZnO-Nanostrukturen mit großem Aspektverhältnis ist wegen möglicher Anwendungen in der Nanophotonik, Nanoelektronik und Nanosensorik von größter Aktualität. ZnO-Nanokristallite wurden mittels thermischer Verdampfung an Luft oder im Argonstrom gezüchtet. Saphir-Einkristalle mit einer katalytischen Goldbedeckung wurden mit einem ZnO-Graphit-Target (Einwaage 1 : 1) in ein offenes Quarzglasrohr eingelegt, bis auf 1100 Grad C aufgeheizt und schnell abgekühlt. Beim Züchten an Luft entstehen neben ungeordneten Nanodrähten und Bändern mit Durchmessern im 100 nm - Bereich strukturell perfekte, stehende ZnO Mikrokristallit-Säulen mit hexagonaler Grundfläche, Durchmessern um 1 − 5 µ m und Höhen um 10 − 30 µ m. Im Gegensatz dazu entstehen im Argonstrom auf den Saphirsubstraten geordnete, sowohl stehende als auch liegende Ensembles von Nanodrähten mit Durchmessern im 20 - 200 nm-Bereich und Längen bis etwa 10 µ m.
Kathodolumineszenz an diesem ZnO-Nanorasen bei 300K zeigt gleichermaßen für stehende und liegende Nanodrähte den Exzitonen-Peak bei 3,28 eV und die charakteristische grüne Bande.