Bachelorarbeiten

Dunkelfeldmikroskopie an Halbleiter-Quantenpunktmolekülen

Zur Durchführung kohärenter Kontrollexperimente an Halbleiter-Nanostrukturen nicht nur der Einsatz modernster Laserquellen erforderlich, sondern auch der Einsatz spezieller Anregungsschemata. Die resonante Anregung von Halbleiter-Nanostrukturen birgt dabei sehr große Chancen zur kohärenten Kontrolle von Quantensystemen, da nicht-kohärente Prozesse stark unterdrückt werden können. Die große Herausforderung bei derartigen Experimenten ist eine gute Unterdrückung des millionenfach stärkeren Anregungslichtes der Quelle im Vergleich zur relativ schwachen Lumineszenz der Probenstruktur.
Ziel der Arbeit ist der Aufbau eines Dunkelfeldmikroskops. Durch geeignete Strahlformung kann das Anregungslicht der Quelle mit Hilfe räumlicher Filtermethoden effektiv aus dem Probensignal eliminiert werden, wodurch neuartige Experimente im Bereich der kohärenten Spektroskopie an Halbleiter-Nanostrukturen ermöglicht werden.
 

Charakterisierung von Halbleiterkontakten dreidimensionale grüne InGaN/GaN Leuchtdioden

InGaN Quantenfilme werden auf semipolare Oberflächen von GaN mikro-Pyramiden abgeschieden um effiziente Emission im grünen Spektralbereich zu bekommen. Eine besondere Herausforderung für die Herstellung von Leuchtdioden mit diesen Pyramiden besteht nun darin, Halbleiterkontakte auf diese drei-dimensionalen abzuscheiden, die eine gute Strominjektion ermöglichen. In dieser Arbeit sollen Leuchtdioden aus diesen pyramidalen Strukturen hergestellt, elektro-optisch charakterisiert und die Kenndaten der LEDs ermittelt werden.

Ensemble-Photolumineszenz Spektroskopie von Quantenpunktsystemen für Einzelphotonenanwendungen

Quantenpunktsysteme in den Materialsystemen InAs/GaAs und InP/AlGaInP werden mit Hilfe der Photolumineszenz-Spektroskopie vermessen und analysiert. Die temperatur- und leistungsabhängigen, sowie zeitaufgelöste Messungen geben Aufschluss auf die Verlustkanäle und die Dynamik der Quantenpunkte. Somit kann die Tauglichkeit die-ser Emitter für Einzelphotonenanwendungen festgestellt werden.

Herstellung und elektro-optische Untersuchung von Quanten-punktbauelementen

Bei Quantenpunktbauelementen können über Metall-Halbleiterkontakte, sowohl Ladungsträger injiziert werden, als auch über elektrische Felder die Übergangsenergien der Quantenpunkte beeinflusst werden. Diese Arbeit befasst sich mit der Herstellung und Charakterisierung geeigneter Kontaktstrukturen für Quantenpunktsysteme, welche die Basis für zukünftige Bauelemente in der Quanteninformationsverarbeitung darstellen.

Untersuchung von blauen AlGaInN basierten LEDs

Quaternäre AlGaInN Halbleiterstrukturen sind eine vielversprechende Materialklasse zur Herstellung effizienter blau/grüner LEDs und Laserdioden. Durch gezielte Kombination der verschiedenen Materialien (Al, Ga, In) kann zum einen die Gitterkonstante an das GaN Substrat angepasst werden, zum anderen kann unabhängig die Emissionsenergie in einem weiten Bereich eingestellt werden. Diese Arbeit befasst sich mit der Herstellung und Untersuchung von AlGaInN LED-Strukturen, welche die basis für effiziente Laser in diesem Materialsystem darstellen.

Optische Charakterisierung von 3-dimensionalen InGaN Strukturen

Durch selektive Epitaxie hergestellte GaN Pyramiden mit InGaN als lichterzeugende Strukturen sollen in dieser Arbeit mit Photolumineszenz-Spektroskopie untersucht werden. Die detaillierte Analyse der Emissionsspektren erlaubt Rückschlüsse auf die Herkunft der Emission, sowie die Verteilung des InGaN Materials auf der Pyramide.

Untersuchung quaternärer Quantenfilm-Strukturen

Quantenfilmstrukturen im Materialsystem AlGaInP werden mit Hilfe hochauflösender Röntgendiffraktometrie strukturell charakterisiert. Anschließend werden mit Hilfe der Photolumineszenz-Spektroskopie die optischen Eigenschaften dieser Quantenfilme ermittelt. Durch Abgleich der Daten soll auf die Materialqualität und Zusammensetzung geschlossen werden.

Untersuchungen zur thermisch induzierten Entnetzung und Rekristallisation dünner Oxidschichten

Wir haben kürzlich beobachtet, dass hochenergetische Ionenbestrahlung von dünnen Oxidschichten zu interessanten Entnetzungseffekten führt, die man möglicherweise zu Strukturierungszwecken auf kleinen Längenskalen nutzen kann. In der Bachelorarbeit soll untersucht werden, ob ähnliche Effekte auch thermisch herbeigeführt werden können. Die Schichten werden mittels reaktivem Magnetronsputtern hergestellt, in Vakuum oder unter Sauerstoffatmosphäre thermisch ausgelagert und mit Hilfe von Rasterelektronen- sowie eventuell Rasterkraftmikroskopie analysiert.