Technologieentwicklung für eine Einzelphotonenquelle:
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| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Garching
Verein zur Förderung des Walter-Schottky-Inst. der Techn. Univ. München
2011
|
| Edition: | 1. Aufl. |
| Series: | Selected topics of semiconductor physics and technology
132 |
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INHALTSVERZEICHNIS
SUMMARY I
1 ZUSAMMENFASSUNG 3
2 EINLEITUNG 7
2.1 ANWENDUNGEN FUER EINZELPHOTONEN 7
2.2 ERZEUGUNG VON EINZELNEN PHOTONEN 7
2.3 QUANTENPUNKTE ALS EINZELPHOTONENEMITTER 9
2.4 PHOTONISCHE KRISTALLE 10
2.5 KONZEPT EINES ELEKTRISCH BETRIEBENEN BAUTEILS: ELEKTRO-OPTISCHES
PUMPEN . 11 2.0 UEBERBLICK 12
3 GRUNDLAGEN FUER DAS WACHSTUM UND DIE CHARAKTERISIERUNG VON QUANTEN-
PUNKTEN 15
3.1 ELEKTRONISCHE EIGENSCHAFTEN 15
3.1.1 SCHALENMODELL 17
3.1.2 QUANTUM CONFINED STARK EFFECT 18
3.2 OPTISCHE EIGENSCHAFTEN 19
3.2.1 EINZELNE QUANTENPUNKTE 20
3.2.2 DAS QUANTENPUNKTENSEMBLE 22
3.3 HERSTELLUNG DER QUANTENPUNKTE 24
3.3.1 STRANSKI-KRASTANOV-WACHSTUM 24
3.3.2 MOLEKULARSTRAHLEPITAXIE 25
3.3.3 CHARAKTERISIERUNG VON HETEROSEHICHTEN MITTELS
ROENTGENDIFFRAKTOMETRIE 20 3.3.4 UNROTIERTES WACHSTUM 29
3.3.5 PROBENAUFBAU 29
3.4 CHARAKTERISIERUNG DER QUANTENPUNKTE 31
3.4.1 CHARAKTERISIERUNG DER MORPHOLOGIE 31
3.4.2 CHARAKTERISIERUNG DER OPTISCHEN EIGENSCHAFTEN 33
3.4.3 FOURIERTRANSFORMIERTE INFRAROTSPEKTROSKOPIE 33
3.4.4 MIKROPHOTOLUMINESZENZ 34
3.4.5 ZEITAUFGELOESTE LUMINESZENZ 30
1
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1015085695
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
QUANTENPUNKTE AUF GAAS-SUBSTRAT 41
4.1 EINFLUSS DER INAS-BEDECKUNG 41
4.2 EINFLUSS DER TEMPERATUR 43
4.3 EINFLUESSE DER RATE 44
EPITAXIE VON INAS AUF INP-SUBSTRAT 47
5.1 EIGENSCHAFTEN VON QUANTEN-DASHES 47
5.1.1 STRUKTURELLE EIGENSCHAFTEN 48
5.1.2 OPTISCHE EIGENSCHAFTEN 49
5.1.3 URSACHE DER DASHBILDUNG 49
5.2 INDIUMFREIE WACHSTUMSOBERFLAECHEN 50
5.2.1 EINFLUSS DER VERSPANNUNG 50
5.2.2 EINFLUSS DER INAS-BEDECKUNG 51
5.2.3 ELEKTRONISCHE UND OPTISCHE EIGENSCHAFTEN 53
5.3 HERSTELLUNG VON QUANTENPUNKTEN MIT AEUSSERST NIEDRIGEN WACHSTUMSRATEN
. 57 5.3.1 EINFLUSS DER WACHSTUMSRATE 57
5.3.2 EINFLUSS DER WACHSTUMSTEMPERATUR 58
5.3.3 EINFLUSS DER INAS-BEDECKUNG 59
5.3.4 OPTISCHE UND ELEKTRONISCHE EIGENSCHAFTEN 59
5.3.5 ZEITAUFGELOESTE MESSUNGEN 61
5.4 GESTAPELTE QUANTENPUNKTE 63
5.4.1 PROBENDESIGN 64
5.4.2 EINFLUSS DER SPACER-DICKE 64
5.4.3 EINFLUSS DER INAS-BEDECKUNG DER ZWEITEN QUANTENPUNKTLAGE . . .. 65
5.4.4 OPTISCHE EIGENSCHAFTEN 66
PHOTONISCHE KRISTALLE AUF INP-BASIS 71
6.1 DIE BANDSTRUKTUR PHOTONISCHER KRISTALLE 71
6.2 BEEINFLUSSUNG DER SPONTANEN EMISISON MITTELS PURCELL-EFTEKT 74 6.3
SIMULATION DER BANDSTRUKTUR 77
6.4 SIMULATION DER KAVITAET 79
6.5 HERSTELLUNG VON PHOTONISCHEN KRISTALLEN 79
6.5.1 SCHICHTSTRUKTUR 81
6.5.2 FABRIKATIONSPROZESS 82
6.6 PHOTOLUMINESZENZMESSUNGEN 86
BAUELEMENT FUER EINE EINZELPHOTONENQUELLE 89
7.1 DIE LEUCHTDIODE 90
7.2 KONZEPT DES ELEKTRO-OPTISCHEN PUMPENS 91
7.3 UMSETZUNG AUF GAAS-SUBSTRAT 93
7.3.1 SCHICHTSTRUKTUR UND HERSTELLUNG 94
7.3.2 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 94
7.4 UMSETZUNG AUF INP-SUBSTRAT 97
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
7.4.1 SCHICHTSTRUKTUR UND HERSTELLUNG 97
7.4.2 EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 98
7.5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 102
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 107
TABELLENVERZEICHNIS 109
LITERATURVERZEICHNIS 110
VEROEFFENTLICHUNGEN UND KONFERENZBEITRAEGE 121
PROZESSPLAN BAUTEIL GAAS 125
PROZESSPLAN BAUTEIL INP 133
DANKSAGUNG 141
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