ISBN 9783843919777

978-3-8439-1977-7, Reihe Ingenieurwissenschaften

Jens Kistner
Photolumineszenz von Silizium und Siliziumverbindungen

172 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2014), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die vorliegende Arbeit untersucht die Photolumineszenz (PL) von amorphem Siliziumcarbid, -nitrid und -oxid sowie von porösem Silizium. Sie zeigt, dass die Ursache der PL dieser Materialsysteme auf deren amorphe Struktur und nicht auf Quanteneffekte zurückzuführen ist.

Die Arbeit zeigt, dass ein ursprünglich für amorphes Silizium entwickeltes Lumineszenzmodell auf amorphe Siliziumverbindungen übertragbar ist. Die PL entsteht demnach durch Rekombination zwischen Bandausläuferzuständen und ist unabhängig von der eigentlichen Materialzusammensetzung.

Im Falle von amorphem Siliziumoxid berichtet die Arbeit zudem erstmals von einer spektralen Degradation der PL durch die Lagerung der Proben an Luft.

Neben der Ursache der PL-Emission untersucht diese Arbeit die PL-Ausbeute der amorphen Siliziumverbindungen.

Untersuchungen an porösem Silizium kommen zu dem Schluss, dass eine amorphe Siliziumsuboxidschicht an der Probenoberfläche die PL verursacht.