Excitonic recombination processes in III-nitride quantum wells
Final Report Abstract
Mit Hilfe zeitaufgelöster Photolumineszenz konnte zum einen der Nachweis geführt werden, dass bei tiefer Temperatur 100 % Quantenausbeute vorliegt. Zum anderen zeigen die Messungen aber auch, dass nichtstrahlende Prozesse über Defektzustände einen temperaturunabhängigen Tunnelanteil haben, der zu einer Sättigung der Quantenausbeute bei <100 % führen kann. Durch einen Vergleich der Intensitäten mit Proben mit 100 % Quantenausbeute kann trotzdem die Quantenausbeute absolut bestimmt werden. Messungen zur Dichteabhängigkeit der Rekombinationsprozesse zeigen, dass im Grundsatz die schon früher beobachtete exzitonische Verstärkung von strahlender Rekombination und Auger-Rekombination vermutlich auch für nichtpolare Quantenfilme beobachtet werden kann. Es ergab sich aber eine Unsicherheit durch die erhebliche Diskrepanz zwischen aktuellen Messungen an einer polaren Probe und früheren Messungen an derselben Probe, die die bisherige Bestimmung der Ladungstragerdichte in Frage stellt. Mit Hilfe von ersten Femtosekunden Pump-Probe-Messungen konnte nun schon gezeigt werden, dass aufgrund relativ langsamer Intraband-Relaxation eine anfängliche Sättigung der Absorption auftreten kann, die zu einer reduzierten Absorption und zu einer Überschatzung der Ladungstragerdichte führt. Durch systematische Pump-Probe-Messungen kann dieser Effekt der Sättigung aber voraussichtlich ausgenutzt werden, um den sehr kleinen Absorptionskoeffizienten experimentell zu bestimmen und damit zu verlässlichen Werten für die Ladungsträgerdichte zu kommen.
Publications
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S. Sidikejiang, P. Henning, P. Horenburg, H. Bremers, U. Rossow, D. Menzel und A. Hangleiter
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S. Sidikejiang, P. Henning, U. Rossow, H. Bremers, F. Scholz und A. Hangleiter
(See online at https://doi.org/10.1103/PhysRevB.107.045202)
