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Magnetooptische Untersuchungen an Halbleitersystemen mit reduzierter Dimensionalität
(2004)
- Diese Arbeit beschäftigt sich mit der magnetooptischen Untersuchung von niedrigdimensionalen Halbleiterstrukturen, bestehend aus III-V und IV-VI Halbleiternsystemen. Als Vertreter der III-V Halbleiter stehen InAs Quantenpunktproben zur Verfügung. Die elektronischen Eigenschaften der InAs Quantenpunkte werden mit Hilfe von Photolumineszenz- und Hanle-Effekt-Messungen analysiert. Dabei wird der Einfluss einer Vielzahl von Probenparametern wie Dotierung und Zusammensetzung der Quantenpunkte sowie des Matrixmaterials auf die Elektronenspinlebenszeit untersucht. Grundlegende Analysen werden an dem ternären IV-VI Materialsystem PbSeTe durchgeführt. Bei der Entstehung von PbSe Quantenpunkten in PbEuTe Matrix ist es nicht auszuschließen, dass es an der Grenzfläche der Quantenpunkte und des Matrixmaterials zu Durchmischungen dieser beiden Materialien kommt und sich dadurch das System PbSeTe bildet. Deshalb werden die Bandparameter dieses Mischkristalls in einer Probenserie von reinem PbSe zu reinem PbTe mit Hilfe von Magnetotransmissionsmessungen und kohärenten anti-Stokes Ramanstreuung bestimmt. Zur Untersuchung der Emission von PbSe Quantenpunkten sind diese in einen vertikalen Resonator eingebracht. Das von diesen nulldimensionalen Systemen emittierte Licht wird mit der emittierten Strahlung von Resonatoren mit zweidimensionalen und dreidimensionalen aktiven Zonen verglichen. In weiteren Experimenten werden vertikal emittierende Laserstrukturen in einem Spektralbereich nahe 8 Mikrometer bei kontinuierlicher und gepulster Anregung untersucht. Dabei zeigen sich sehr schmale Emissionslinien. In einem longitudinalen Magnetfeld konnte aufgrund der kleinen Halbwertsbreite des emittierten Lichtes eine Aufspaltung beobachtet werden.
