Die optischen Eigenschaften poröser Siliziumfilme:
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1996
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG
1
2.
ELEKTROCHEMISCHES
AETZEN
5
2.1
PORENBILDUNG
5
2.2
PROBENHERSTELLUNG
8
3.
STRUKTURELLE
CHARAKTERISIERUNG
12
3.1
OBERFLAECHENMORPHOLOGIE
12
3.2
ROENTGENSTREUUNG
15
4.
GRUNDLAGEN
ZU
DEN
ANGEWANDTEN
SPEKTROSKOPIEMETHODEN
19
4.1
ABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE
19
4.1.1
DIE
OPTISCHEN
KONSTANTEN
20
4.1.2
EFFEKTIVE-MEDIEN-THEORIEN
25
4.1.3
DIE
INTERBANDABSORPTION
26
4.1.4
DIE
FREIE
LADUNGSTRAEGERABSORPTION
29
4.2
PHOTOLUMINESZENZSPEKTROSKOPIE
30
4.2.1
STRAHLENDE
UND
NICHTSTRAHLENDE
REKOMBINATION
30
4.2.2
EXZITONISCHE
REKOMBINATION
31
4.2.3
REKOMBINATIONSPROZESSE
33
4.3
RAMANSTREUUNG
AN
SI-NANOKRISTALLITEN
36
4.4
EXPERIMENTELLER
AUFBAU
40
4.4.1
ABSORPTIONSSPEKTROSKOPIE
40
4.4.2
STATIONAERE
PHOTOLUMINESZENZ
41
4.4.3
ZEITAUFGELOESTE
PHOTOLUMINESZENZ
45
4.4.4
RAMANSPEKTROSKOPIE
46
5.
THEORIE
DER
SI-NANOKRISTAILITE
48
5.1
BANDSTRUKTUR
VON
SI
48
5.2
QUANTENEFFEKTE
IN
SI-NANOSTRUKTUREN
49
6.
OPTISCHE
EIGENSCHAFTEN
POROESER
SI-FILME
55
6.1
DIE
INNERE
OBERFLAECHE
IM
POROESEN
SI
55
6.1.1
IR-ABSORPTIONS-SPEKTROSKOPIE
55
6.1.2
DIE
WASSERSTOFF-OBERFLAECHENPASSIVIERUNG
59
6.1.2.1
IN-SITU-IR-ABSORPTION
WAEHREND
DER
PROBENHERSTELLUNG
59
6.1.2.2
WASSERSTOFF-DEPASSIVIERUNG
DURCH
AUSHEIZEN
61
6.1.3
OXIDATION
64
6.1.3.1
RAUMTEMPERATUROXIDATION
64
6.1.3.2
PHOTOOXIDATION
65
6.1.3.3
CHEMISCHE
OXIDATION
71
6.2
OPTISCHE
KONSTANTEN
72
6.2.1
TRANSMISSIONSMESSUNGEN
UND
BRECHUNGSINDIZES
72
6.2.2
ABSORPTIONSKOEFFIZIENTEN
75
6.2.3
MITTLERE
BANDLUECKENENERGIEN
79
6.3
PHOTOLUMINESZENZEIGENSCHAFTEN
83
6.3.1
PHOTOLUMINESZENZANREGUNG
84
6.3.2
VARIATION
DER
DOTIERUNG
UND
POROSITAET
85
6.3.3
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DER
PL-INTENSITAET
89
6.3.4
EINFLUSS
VON
OXIDATION
90
6.4
ZEITAUFGELOESTE
PHOTOLUMINESZENZ
AN
DER
S-BANDE
92
6.4.1
ZEITVERZOEGERTE
SPEKTREN
92
6.4.2
NICHT-EXPONENTIELLER
PHOTOLUMINESZENZ-ZERFALL
93
6.4.3
LEBENSDAUERVERTEILUNG
95
6.4.4
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
EMISSIONSENERGIE
97
6.4.5
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DER
LEBENSDAUER
101
6.4.5.1
LEBENSDAUERVERTEILUNGEN
101
6.4.5.2
EXZITONENREKOMBINATIONSMODELL
103
6.5
ZEITAUFGELOESTE
PHOTOLUMINESZENZ
AN
DER
IR-BANDE
108
6.6
RAMANMESSUNGEN
110
7.
PHOTOLUMINESZENZEIGENSCHAFTEN
VON
KRISTALLINEN
SI-PARTIKELN
114
7.1
HERSTELLUNG
114
7.2
PL-MESSUNGEA
115
7.3
DISKUSSION
119
8.
DISKUSSION
DER
MESSERGEBNISSE
8.1
SI-NANOSTRUKTUREN
IM
POROESEN
SI
8.2
MODELLVORSCHLAEGE
ZUR
HERKUNFT
DER
S-BANDE
8.3
REKOMBINATIONSMODELL
120
120
122
126
9.
ZUSAMMENFASSUNG
129
ANHANG
131
REFERENZEN
133 |
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