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Charakterisierung der Photolumineszenz siliziumbasierter Nanoteilchen mittels Einzelteilchen- und Ensemblespektroskopie

Schmidt, Thorsten - Friedrich-Schiller-Universität Jena (2011)


Gegenstand der vorliegenden Dissertation war die Herstellung siliziumbasierter Nanostrukturen sowie deren strukturelle und optische Charakterisierung. Die Synthese sowohl reiner Si-Nanokristalle als auch mit Germanium dotierter Si1-xGex-Nanokristalle erfolgte mittels laserinduzierter Pyrolyse von Silan und German. Durch Oxidation der Nanokristalle inWasser konnten amorphe Oxid-Nanoteilchen hergestellt werden.

Im Fall der reinen Si NCs und SiO2 NPs lag der Fokus der Untersuchungen auf der Charakterisierung der optischen Eigenschaften einzelner Nanopartikel, um zu klären inwieweit der Ursprung der PL in den Si NCs auf den Quantum-Confinement-Effekt oder auf Defekte in der SiO2-Hülle zurückgeführt werden kann. Für die kristallinen Si1-xGex NCs wurden mittels spektral aufgelöster und zeitaufgelöster Spektroskopie die optischen Eigenschaften als Funktion des Germaniumgehalts studiert. Zudem wurden aus den Si1-xGex NCs amporhe SiGe-Oxid-Nanoteilchen synthetisiert, die anschließend einer thermischen Behandlung unterzogen wurden.


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