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Halbleiter Heterostrukturen

QD Struktur

Halbleiter-Quantenfilmstrukturen und Halbleiter-Quantenpunktstrukturen sind Basismaterialien für eine Vielzahl von Bauelementen in der Kommunikationstechnologie (lichtemittierende Dioden LEDs, Halbleiterlaser, Photodetektoren). Auch zukünftige spintronische Bauelemente und Bauelemente für die Quanteninformationsverarbeitung können durch nanoskalige Halbleiter-Heterostrukturen realisiert werden. Bei optischen Bauelementen bestimmt die Wellenlänge des Lichtes das Materialssystem. Besonders interessant für lichtemittierende Bauelemente sind Wellenlängen um 1.3 µm entsprechend einer Bandlückenenergie von 1 eV und 1.55 µm, da optische Glasfaserkabel bei diesen Wellenlängen ein Absorptionsminimum aufweisen.

Wir untersuchen strukturelle Eigenschaften und chemische Zusammensetzung unterschiedlicher Halbleiter-Nanostrukturen auf der Nanoskala, um diese mit elektronischen und optischen Eigenschaften zu korrelieren.

 

InAs/GaAs Quantenpunktstrukturen (englisch)

CdSe/ZnSe Quantenpunktstrukturen (englisch)

"Spin-aligning" ZnMnSe Schichten und MnSe/ZnSe Heterostrukturen (englisch)

Spin LEDs (englisch)

Gruppe-III-Nitrid Heterostrukturen (englisch)

 

 

 

Selected conference poster presentations:

Beitrag zur Quantifizierung der In-Verteilung in InGaAs Quantenpunkten (pdf)

In-Verteilung in InGaAs Quantenpunkten (pdf)

 

Selected publications:

[1] I.P. Soshnikov, N.N. ldentsov, A.F. Tsatsul´nikov, A.V. Sakharov, W.V. Lundin, E.A. Zavarin, A.V. Fomin, D. Litvinov, E. Hahn, D. Gerthsen, Special features of structural interaction in (AlGaIn)N/GaN heterostructures used as dislocation filters,
Semiconductors 39, 100 (2005)

[2] W. Löffler, D. Tröndle, J. Fallert, H. Kalt, D. Litvinov, D. Gerthsen, J. Lupaca-Schomber, T. Passow,
B. Daniel, J. Kvietkova, M. Grün, C. Klingshirn, M. Hetterich,
Electrical spin injection from ZnMnSe into InGaAs quantum wells and quantum dots,
Appl. Phys. Lett. 88, 062105 (2006)

[3] D. Litvinov, D. Gerthsen, A. Rosenauer, M. Schowalter, T. Passow, M. Hetterich,
Transmission electron microscopy investigation of segregation and critical floating-layer
content of indium for island formation in InGaAs,
Phys. Rev. B 74, 165306 (2006)

[4] W. Löffler, D. Tröndle, J. Fallert, E. Tsitsishvili, H. Kalt, D. Litvinov, D. Gerthsen, J. Lupaca-Schomber,
T. Passow, B. Daniel, J. Kvietkova, M. Hetterich,
Electrical spin injection into InGaAs quantum dots,
Phys. Stat. Sol. C, 3, 2406 (2006)

[5] D. Litvinov, D. Gerthsen, A. Rosenauer, M. Schowalter, T. Passow, M. Hetterich,
The role of segregation in InGaAs heteroepitaxy,
Mat. Sci. For. 239-543, 3540 (2007)

[6] T. Passow, S. Li, P. Feinäugle, Th. Vallaitis, J. Leuthold, D. Litvinov, D. Gerthsen, M. Hetterich,
Systematic investigation of the influence of growth conditions on InAs/GaAs quantum dot properties,
J. Appl. Phys. 102, 073511 (2007)

[7] D. Litvinov, H. Blank, R. Schneider, D. Gerthsen, T. Vallaitis, J. Leuthold, T. Passow, A. Grau, H. Kalt, C. Klingshirn, M. Hetterich, Influence of InGaAs cap layers with different In concentration on the properties of InGaAs quantum dots,
J. Appl. Phys. 103, 083532-1-8 (2008)

[8] D. Litvinov, M. Schowalter, A. Rosenauer, B. Daniel, J. Fallert, W. Löffler, H. Kalt, M. Hetterich,
Determination of critical thickness for defect formation of CdSe/ZnSe heterostructures by transmission electron microscopy
and photoluminescence spectroscopy,
Phys. Stat. Sol. A, 205, 2892 (2008)

[9] B.C. Richards, J. Hendrickson, J. Sweet, G. Khitrova, D. Litvinov, D. Gerthsen, B. Myer, S. Pau,
D. Sarid, M. Wegener, E. L. Ivchenko, A. N. Poddubny, and H. M. Gibbs
Attempts to grow optically coupled Fibonacci-spaced InGaAs/GaAs quantum wells always result in surface gratings
Opt. Express 16, 21512 (2008)

[10] A. Chernikov, S. Horst, S.W. Koch, S. Chatterjee, W.W. Rühle, J. Sweet, B. Richards, J. Hendrickson,
G. Khitrova, H.M. Gibbs, D. Litvinov, D. Gerthsen, M. Wegener
Intra-dot relaxation and dephasing rates from time-resolved photoluminescence from InAs quantum dot ensembles
Solid State Comm. 149, 1486 (2009)

[11] J. Sweet, B.C. Richards, J. D. Olitzky, J. Hendrickson, G. Khitrova, H.M. Gibbs, D. Litvinov, D. Gerthsen,
D.Z. Hu, D. M. Schaadt, M. Wegener, U. Khankhoje and A. Scherer
GaAs photonic crystal slab nanocavities: Relating observed surface roughness and Q
Photonics and Nanostructures 8, 1 (2010)

[12] I. Tischer, M. Feneberg, M. Schirra, H. Yacoub, R. Sauer, K. Thonke, T. Wunderer,
F. Scholz, L. Dieterle, E. Müller, D. Gerthsen
I2 basal plane stacking fault in GaN: Origin of the 3.32 eV luminescence band
Phys. Rev. B 83, 035314 (2011)

[13] I. Tischer, M. Feneberg, M. Schirra, H. Yacoub, R. Sauer, K. Thonke, T. Wunderer, F. Scholz, L. Dieterle, E. Müller, D. Gerthsen
Stacking fault-related luminescence features in semi-polar GaN I2 basal plane stacking fault in GaN:
origin of the 3.32 eV luminescence band Phys.
Status Solidi B 248, 611 (2011)

[14] M. Helfrich, R. Gröger, A. Förste, D. Litvinov, D. Gerthsen, T. Schimmel, D.M. Schaadt
Investigation of pre-structured GaAs surfaces for subsequent site-selective InAs quantum dot growth
Nanoscale Res. Lett. 6, 211 (2011)

[15] A.F. Tsatsulnikov, W.V. Lundin, E.E. Zavarin, A.E. Nikolaev, A.V. Sakharov, V.S. Sizov, S.O. Usov, Yu. G. Musikhin, D. Gerthsen,
Influence of hydrogen on local phase separation in InGaN thin layers and properties of light-emitting structures based on TEM
Semiconductors 45, 271 (2011)

[16] P. Asshoff, G. Wüst, A. Merz, D. Litvinov, D. Gerthsen, H. Kalt, M. Hetterich,
Nuclear spin-polarization in single self-assembled InGaAs quantum dots by electrical spin-injection
Phys. Rev. B 84, 125302 (2011)

[17] M. Helfrich, D.Z. Hu, J. Hendrickson, M. Gehl, D. Rülke, R. Gröger, D. Litvinov, S. Linden, M. Wegener,
D. Gerthsen,T. Schimmel, M. Hetterich, H. Kalt, G. Khitrova, H. Gibbs, D.M. Schaadt
Growth and annealing of InAs quantum dots on pre-structured GaAs substrates
J. Cryst. Growth 323, 187 (2011)

[18]D. Litvinov, D. Gerthsen, R. Vöhringer, D.Z. Hu, D.M. Schaadt
TEM investigation of AlN Growth on Si(111)
J. Cryst. Growth 338, 283 (2012)

[19] R. Walther, D. Litvinov, M. Fotouhi, R. Schneider, D. Gerthsen, R. Vöhringer, D.Z. Hu, D.M. Schaadt
Microstructure of PAMBE-grown InN layers on Si(111)
J. Cryst. Growth 340, 44 (2012)