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Titel: Ortsaufgelöste Spektroskopie an Halbleiterstrukturen
Autor: Leuschner, Mirko
Weitere Beteiligte: Rühle, W. W. (Prof. Dr.)
Erscheinungsjahr: 2004
URI: https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2004/0526
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2004-05269
DOI: https://doi.org/10.17192/z2004.0526
DDC: Physik
Titel(trans.): Spatial resolved spectroscopy of semiconductor structures

Dokument

Schlagwörter:
Konfokale Mikroskopie, Laser scanning microscopy, Quantum well, Halbleiterschicht, Optical near field microscopy, Confocal microscopy, Photolumineszenzspektroskopie, Photoluminescence spectroscopy, Laser-Rastermikroskopie, Optische Nahfeldmikroskopie, Quantenwell
Referenziert von:

Zusammenfassung:
Im Rahmen dieser Arbeit wurden die optischen Eigenschaften von verschiedenen Halbleiterheterostrukturen auf kleinen Längenskalen untersucht. Dazu wurden drei unterschiedliche Methoden der ortsaufgelösten Spektroskopie angewandt, für die jeweils eine eigenständige Messapparatur entwickelt und aufgebaut wurde. Zur ortsaufgelösten Messung der Photolumineszenz wurden ein Mikro-Photolumineszenz-Messplatz aufgebaut. Dabei konnte die Ortsauflösung durch den Einsatz einer Festkörperimmersionslinse auf ein viertel der Wellenlänge des Lichtes gesteigert werden. Mit diesem Aufbau wurde der Einfluss der Unordnung auf die optischen Eigenschaften von GaAs-Quantenfilme untersucht. Eine weitere Möglichkeit zur Untersuchung der räumlich eng begrenzter Phänomene bietet die ortsaufgelöste Anrege-Abfrage-Spektroskopie. Sie erlaubt die Untersuchung der raumzeitlichen Dynamik optisch generierter Ladungsträger mit einer Zeitauflösung von 100 fs und einer Ortsauflösung von 1 µm. Eine weitere Steigerung der Ortsauflösung ist durch den Einsatz einer Festkörper-Immersionslinse möglich. Mit der optische Nahfeld-Mikroskopie wurden erstmals ferromagnetische MnAs-Cluster untersucht. Dabei konnte das Drehvermögen einzelner Cluster qualitativ nachgewiesen werden.

Summary:
In the context of this work the optical characteristics of different semiconductor heterostructures were examined on small length scales. For that purpose three different methods of spatial resolved spectroscopy were used, for which its own experimental setup was developed in each case. For the spatial resolved measurement of the photolumineszenz a micro-photoluminescence setup was developed. The spatial resolution could be increased by the employment of a solid immersion lens. With this setup the influence of the disorder on the optical properties of GaAs quantum wells was examined. A further possibility for the investigation of localized phenomena offers the spatial resolved pump-probe-spectroscopy. It allows the investigation of the spatiotemporal dynamics of optically generated carriers with a temporal resolution of 100 fs and a spatial resolution of 1 µm. A further increase of the spatial resolution is possible by the employment of a solid immersion lens. With the optical near-field microscopy the optical activity os a single ferromagnetic MnAs-cluster were examined for the first time.


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