Humboldt-Universität zu Berlin

Forschungsbericht 1993

INSTITUT FÜR KRISTALLOGRAPHIE UND MATERIALFOR SCHUNG

Sitz: Invalidenstr. 110, 10115 Berlin Tel.: 030-2803-361/461 Fax: -360

- 14.0002.01 -
Lösungszonenzüchtung von (Cd,Zn)Te
Untersuchung des Zusammenhanges von Verschiebungsgeschwindigkeit der Lösungszone (Kristallisationsfront) und der Translationsgeschwindigkeit des Heizers bei der Lösungszonenzüchtung von (Cd,Zn)Te aus Te-reicher Lösung unter 1g- und mug-Bedingungen mit dem Ziel, Beiträge zur Aufklärung des Materialtransportes unter THM-Bedingungen zu leisten. Daneben Untersuchung von Segregationserscheinungen und Analyse der Te-Einschlüsse zur Vertiefung der Kenntnisse über den Züchtungsvorgang und die konvektionsbedingte Durchmischung (1g) sowie deren Unterdrückung im Orbit (mug).
Schlagworte:
Kristallzüchtung; Travelling-Heater-Methode; (Cd,Zn)Te; Weltraumbedingungen; Wachstumsgeschwindigkeit; Strukturperfektion;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Aribert Engel;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Prof. Dr. Peter Rudolph; Dr. Peter Gille; Dr. Ralph-Uwe Barz; Anett Grochocki; Holger Schröter; Kai-Uwe Wolf; Uwe Rinas; Ingo Schentke;
Laufzeit
02/1992 - 12/1994

- 14.0002.02 -
Optische Störstellendefektanalyse von CdTe-Einkristallen gezüchtet, nach der Bridgman-Methode
Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen Kristallzüchtungsbedingungen für CdTe (Bridgman-Methode mit bestimmten Stöchiometrieabweichungen sowie mit und ohne Cd-Zusatzquelle) und der Störstellendefektanalyse (axiale Verteilung der chemischen, optischen und elektrischen Eigenschaften), insbesondere von Vakanzen-, Fremdatom- und Ladungsträgerverteilungen, sowie Korrelation zwischen intrinsischen und extrinsischen Punktdefekten während des Wachstums mit dem Ziel, die gezielte Züchtung stöchiometrischer hochohmiger undotierter Kristalle wesentlich zu verbessern.
Schlagworte:
Kristallzüchtung; CdTe; Punktdefekte; Ag- und In-Dotierung; Komplexzentren; Störstellen;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Peter Rudolph;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Rudolf Boyn; Dr. Hartmut Zimmermann; Dr. Marion Wienecke; Dr. Claus Albers; Dr. Aribert Engel; Prof. Dr. Manfred Mühlberg; Dr. Alexander Klimakow; Dr. Irmela Hähnert; Dr. Hans-Hermann Niebsch;
Laufzeit
10/1991 - 09/1993
Publikationen
  • P. Rudolph et al.: ....., Mat. Sci. Engn. B 16, 8, 1993
  • H. Zimmermann et al.: ....., J. Crystal Growt h 128, 593, 1993
  • H. Zimmermann et al.: ....., Mat. Sci. Engn. B 16, 1, 39, 1993
  • R. Krause-Rehberg et al.: ....., phys. stat. sol. (a) 134, K45
  • M. Wienecke et al.: ....., Semicond. Sci. Technol. 8, 299, 1993
  • I. Hähnert et al.: ....., Mat. Sci. Engn. B 16, 168, 1993
  • P. Emanuelsson et al.: ....., Phys. Rev. B 47, 15, 578, 1993
  • H. Zimmermann et al.: ....., J. Phys. Condens. Matter 4, 589, 1992


- 14.0002.03 -
Züchtung von CdTe- und (Cd,Zn)Te-Substratkristallen aus der Schmelze
mit definiert verbesserten Eigenschaften
Das Forschungsvorhaben hat das Ziel, Beiträge zur merklichen Qualitätsverbesserung von CdTe- und (Cd,Zn)Te-Substratkristallen zu leisten. Die Bereitstellung von Untersuchungsproben für andere II-VI-Schwerpunktgruppen ist vorgesehen. Bei den für Epitaxieprozesse [(Hg,Cd)Te; (Hg,Zn)Te] attraktiven Substratmaterialien sind fundamentale und qualitätsrelevante Zusammenhänge noch nicht systematisch erforscht. Das Projekt greift diese auf: Einfluß des Assoziationsgrades der Schmelze auf den Wachstumsvorgang, Zusammensetzungsstabilität der Schmelze während der Züchtung mit und ohne Cd-Zusatzquelle (Stöchiometrieproblematik), Segregationsverhalten einer Überschußkomponente, gezieltes thermisches Nachbehandeln.
Schlagworte:
Kristallzüchtung; Kristallographie; II-VI Halbleiter; Kristallpräparation; Perfektionsanalyse; Materialtransport;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Manfred Schenk;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Prof. Dr. Peter Rudolph; Prof. Dr. Manfred Mühlberg; Dr. Claus Albers; Dr. Aribert Engel; Michael Neubert; Birgit Reinhold; Uwe Rinas; Ingo Schentke; Dr. Irmela Hähnert; Dr. Marion Wienecke;
Laufzeit
12/1992 - 11/1994

- 14.0002.04 -
Einkristallzüchtung von ZnSe nach dem vertikalen Bridgman-Verfahren zur Gewinnung von Substratscheiben
Gegenstand des Forschungsvorhabens ist es, ZnSe-Einkristalle aus der Schmelze zu züchten, aus denen Substratscheiben für epitaktische Prozesse gewonnen werden können. Schwerpunkt der Untersuchungen wird zunächst auf die Beherrschung der strukturellen Perfektion gelegt. Die Verfahrensparameter sollen so optimiert werden, daß routinemäßig Einkristalle ohne Kleinwinkelkorngrenzen gewonnen werden können. Dieses Ziel soll durch die Anwendung optimaler Temperaturfelder erreicht werden (axialer Temperaturverlauf nach tanh(x)-Funktion, Temperaturgradient moderat, Zn-Zusatzquelle). Gegenstand des Vorhabens ist auch die Initiierung der ZnSe-Substratkristallzüchtung aus der Schmelze in Deutschland, um den Anschluß insbesondere an japanische Arbeiten aufzunehmen und zu halten.
Schlagworte:
Einkristallzüchtung; II-VI Halbleiter; Substratscheibenpräparation; Strukturperfektion;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Manfred Mühlberg; Prof. Dr. Manfred Schenk;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Sebastian Fiechter; Dr. Michael Kanis; Ines Trojahn;
Laufzeit
12/1992 - 11/1994

- 14.0002.07 -
Entwicklung und Anwendung von Methoden der hochauflösenden Röntgendiffraktometrie und der Präzisionsgitterkonstantenmessung zur Untersuchung von einkristallinen Ni-basissuperlegierungen
Die strukturellen Unterschiede von unbehandelten und mechanisch verformten Proben verschiedener einkristalliner Nickelbasissuperlegierungen werden mit Röntgenbeugungsmethoden (hochauflösende Diffraktometrie, Präzisionsgitterkonstantenbestimmung) untersucht. Es soll ein Beitrag zum Verständnis des Zusammenhanges von Struktur und mechanischen Eigenschaften dieser wichtigen Spezialwerkstoffe geleistet werden.
Schlagworte:
Röntgendiffraktometrie; Gamma/Gamma`-Fehlpassung; Nickelbasissuperlegierungen;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Hans Berger;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Lutz Wilde;
Laufzeit
02/1993 - 01/1995
Publikationen

METEOROLOGISCHES INSTITUT

Sitz: Müggelseedamm 256-258, 12587 Berlin, Tel.: 030-645-5833

- 14.0003.01 -
Auswirkungen anthropogener Einflüsse auf die atmosphärische Zirkulation
Erstellung und Anwendung von statistischen Methoden zur Aufdeckung zeitlicher Veränderungen im spektralen Verhalten von Klimadatenreihen als Beitrag zur Klimavariabilität und Signalanalyse. Schwerpunkte dabei waren Entwicklungsarbeiten zur Methode der zweikanaligen autoregressiven Spektralanalyse und zur numerischen Filterung sowie zur Erstellung von Spektrogrammen und Harmonogrammen mittels angepaßter Algorithmen und Darstellungsmöglichkeiten mit Hilfe von PC-Technik sowie die Überprüfung der Verfahren an ausgewählten Klimadatenreihen.
Schlagworte:
Klimadiagnoseverfahren; Filterung, Numerische; Spektralanalyse, Max.-Entrop.-; Spektralanalyse, Autoregress.; Harmonogramm; Spektrogramm;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Manfred Olberg;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Claudia Gajewski; Thomas Schmidt;
Laufzeit
01/1991 - 12/1993
Publikationen
  • W. Mende, et al.: Relationships between relative sunspot numbers and air temperature, in: Meteorol. Zeitschr. 2, 1993

- 14.0003.02 -
Isovektorfelder in der geophysikalischen Hydrodynamik
Es werden die Symmetrien der Grundgleichungen der Hydrodynamik berechnet. Damit werden neue Erhaltungssätze und Ähnlichkeitslösungen konstruiert.
Schlagworte:
Isovektorfelder; Symmetriestudien; Ähnlichkeitslösungen; Hydrodynamik; Erhaltungssätze;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Heinz-Florian Albert;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Peter Nevir;
Laufzeit
09/1993 - 08/1995

- 14.0003.03 -
Klimaschwankungen und landwirtschaftliche Erträge
Das Vorhaben war auf die Feststellung von Beziehungen zwischen Klimaschwankungen und Ertragsvariationen landwirtschaftlicher Kulturen vornehmlich in Mitteleuropa gerichtet. Mit den Untersuchungen konnte geklärt werden, daß sich rezente Klimaschwankungen in landwirtschaftlichen Erträgen widerspiegeln und diese somit Wirkungen zeigen, die für die Praxis relevant sind. Diese Fragestellung war neu, da die Auswirkungen der Klimaschwankungen der letzten ca. 100 Jahre bei meteorologischen Ertragsanalysen bisher weder national noch international berücksichtigt wurde. Darüber hinaus wurden Untersuchungen zur Verwendbarkeit von Ertragsmodellen für Klimaimpakt-Studien durchgeführt.
Schlagworte:
Klimaschwankungen, Rezente; GCM's, Regionalisierung; Wettergenerator; Getreide-Ertragsschwankungen; Klimawirkungsforschung;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Peter Hupfer;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Frank-Michael Chmielewski; S. Schubert; Chr. Jakob;
Laufzeit
01/1991 - 02/1994
Publikationen
  • F.-M. Chmielewski: The impact of climate changes on the crop yields of winter-rye in Halle during 1901-1980, in: Climate Research 2, 1992
  • F.-M. Chmielewski, H. Lieht: Der Einfluß von Klimaschwankungen auf die Kornerträge des Winterroggens in Halle von 1901 bis 1980, in: Wiss. Z. HU Berlin, Math./Naturwiss. 41, 2, 55-67, 1992
  • Chr. Jakob, S. Schubert: Regionale Klimaszenarien für die Klimaimpaktforschung, in: Wiss. Z. HU Berlin, Math./Naturwiss. 41, 2, 43-54, 1992
  • S. Schubert, P. Hupfer: Allgemeine Zirkulation und Klimaschwankungen im mitteleuropäischen Raum , in: Wiss. Z. HU Berlin, Math./Naturwiss. 41, 2, 5-16, 1992
  • H. Uhlmann: Verifikation des Bodenfeuchte- und Pflanzenertragsmodells SIMWASER, in: Spezialarb. aus d. Arb.gr. Klimaforschung HU Berlin, 3, 74, 1993

LEHRSTUHL "THEORIE DER ELEMENTARTEILCHEN/ PHÄNOMENOLOGIE"

Sitz: Invalidenstr. 110, 10115 Berlin, Tel.: 030-2803-459 Fax: 030-2803-231 E-mail: mmp@ifh.de

- 14.0004.01 -
Untersuchungen zur topologischen Struktur von Gittereichtheorien
Die Feldstruktur von abelschen und nicht-abelschen Gittereichtheorien wird mit Hilfe numerischer Simulationen untersucht. Im Falle der QCD wird unter Berücksichtigung dynamischer Fermionfreiheitsgrade die Unterdrückung instanton-artiger Fluktuationen am chiralen Phasenübergang untersucht. Es werden die Bedeutung der abelschen Monopole für den Deconfinement-Übergang in nicht-abelschen reinen Eichtheorien detaillierter aufgeklärt und im Falle der vollen QCD erste Rechnungen versucht. Im Falle der QED werden mit einer modifizierten kompakten Eichfeldwirkung im Vergleich zur nicht-kompakten Formulierung Universalitätsaussagen hinsichtlich des chiralen Phasenübergangs gewonnen. Erstmals werden dabei Wilson-Fermionen behandelt.
Schlagworte:
Elementarteilchentheorie; Gittereichtheorien; Phasenübergänge; Effekte, Topologische; Simulationen, Numerische;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Michael Müller-Preußker;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Valentin Mitrjushkin; Dr. Vitaly Bornyakov;
Laufzeit
10/1991 - 09/1995
Publikationen
  • V. G. Bornyakov et al.: Dirac Sheets and Gauge Fixing, in: U(1) Lattice Theory, Phys. Lett. B317, 596, 1993
  • V. G. Bornyakov, V. K. Mitrjushkin, M. Müller-Preußker: Compact U(1) Lattice Gauge Theory with Monopole Suppression, Nucl.Phys. B (Proc. Suppl.) 30, 587, 1993
  • A. Hoferichter et al.: Phase Structure and Chiral Limit of Compact Lattice QED with Wilson Fermions, Proceedings "Lattice 93", Dallas 1993


- 14.0004.02 -
Funktionalintegral-Hadronisierung von Quarktheorien
Ziel des Projektes ist die Funktionalintegral-Herleitung effektiver Hadrontheorien im Rahmen der QCD bzw. QCD-motivierter NJL-Modelle sowie ihre physikalische Anwendung. Es umfaßt folgende Aufgabenstellungen: Anwendung effektiver Mesontheorien auf K-Zerfälle; Untersuchung des Meson- und Baryonspektrums sowie elektroschwacher Eigenschaften zusammengesetzter Baryonen mit Quark-Diquarkstruktur; chiraler Phasenübergang; Untersuchung des Zusammenwirkens von chiraler und Heavy-Quark-Symmetrie in effektiven Theorien schwerer Charm- und Beauty-Hadronen.
Schlagworte:
Quantenchromodynamik; Mesontheorien, Effektive; Nambu-Jona-Lasinio Modell; Hadronisierung; Diquarkstruktur des Baryons; Hadronenphysik;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Dietmar Ebert;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Thorsten Feldmann; Dr. Alexander Belkov;
Laufzeit
09/1992 - 10/1995
Publikationen
  • D. Ebert et al.: Effective chiral Lagrangians for strong, weak and electromagnetic-weak interactions of mesons from quark-flavor dynamics, Int. J. Mod. Phys. A8, 1313, 1993
  • A. A. Belkov, D. Ebert, A. V. Emelyanenko: Gluon Condensation and Modelling of Quark Confinement in a QCD-motivated NJL model, Nucl. Phys. A552, 523, 1993
  • A. A. Belkov et al.: On the origin of CP-violation in K -> 3 pion decays, Phys.Lett. B300, 283, 1993

LEHRSTUHL "ELEMENTARTEILCHENPHYSIK/QUANTENFELD THEORIE"

Sitz: Invalidenstr. 110, 10115 Berlin, Tel.: 030-2803-230 Fax: 030-2803-231 E-mail: LUEST@qft1.physik.hu-berlin.de

- 14.0005.01 -
Superstrings in gekrümmten Räumen
Stringtheorie ist ein sehr erfolgversprechender Versuch, eine vereinheitlichte Beschreibung aller bekannten Elementarteilchen und deren Wechselwirkungen zu liefern. Insbesondere ist es im Rahmen der Superstringtheorien zum ersten Mal geglückt, eine einheitliche Quantentheorie für die Gravitation zu konstruieren. Um Quantengravitationseffekte zu beschreiben, ist es notwendig, das Verhalten von Superstrings in gekrümmten Räumen wie ein expandierendes Weltall nach dem Urknall oder wie ein schwarzes Loch zu studieren.
Schlagworte:
Stringtheorie; Quantengravitation; Relativitätstheorie;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Dieter Lüst;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Elias Kiritsis; Prof. Dr. Costas Kounnas;
Laufzeit
07/1993 - 12/1993
Publikationen
  • D. Lüst: Gravitational and Axionic Backgrounds for Four-dimensional Superstrings, preprint HUB-IEP-93/7, to be published in: Proceedings on High Energy Physics", Marseilles, 22.-28. Juli 1993
  • D. Lüst, et al.: Non-compact Calabi-Yau Spaces and Other Nontrivial Backgrounds for Four-dimensional Superstrings, preprint HUB-IEP-93/8, CERN.TH 7121/93, to be published in: Essays on Mirror-manifolds II

- 14.0005.02 -
Konforme Invarianz in verallgemeinerten Sigma-Modellen und 2-dimensionale Quantengravitation
  • Konforme Invarianzbedingungen für Feldtheorien auf Mannigfaltigkeiten mit Rand

  • Effekte der Eichfelder in exakten Lösungen der konformen Invarianzbedingungen

  • Allgemeine Theorie des Gravitations-Dressings konformer Modelle, nichtkritische Strings

  • Berechnung von Korrelationsfunktionen

  • Supersymmetrische Erweiterungen
Schlagworte:
Feldtheorie, Konforme; Strings; Quantengravitation; Feldtheorie, Liouville; Renormierungsgruppe;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Harald Dorn;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Hans-Jörg Otto; Dr. Stefan Förste (bis 8/93); Dr. Oleg Andreev (ab 9/93); Stefan Braune;
Laufzeit
01/1992 - 12/1993
Publikationen
  • K. Behrndt, H. Dorn: Weyl anomaly and Curci-Paffuti theorem for Sigma-models on manifolds with boundary, in: Int. Journ. Mod. Phys. A7, 1992
  • H. Dorn, H.-J. Otto: Analysis of all dimensionful parameters relevant to gravitational dressing of conformal theories, in: Phys. Lett. B280, 1992
  • H. Dorn, H.-J. Otto: On correlation functions for non-critical strings with c<=1 but d>=1, in: Phys. Lett. B291, 1992
  • S. Förste: String amplitudes in arbitrary dimensions, in: Zeitschr. f. Phys. C55, 1992
  • S. Förste: Non-critical superstrings on world sheets of constant curvature, in: Zeitschr. f. Phys. C57, 1993





- 14.0005.03 -
Integrable Systeme auf Gittern und Quantengruppen
Konforminvariante Quantenfeldtheorien können durch Integrable Gittermodelle beschrieben werden. Insbesondere werden die konformen Eigenschaften von kritischen integrablen Modellen auf Gittern untersucht. Dies beruht auf der Finite-Size-Analyse der Betheansatzgleichungen, zu der wichtige Beiträge geleistet wurden.
Schlagworte:
Yang-Baxter-Algebren; Quantengruppen; Feldtheorie, Konforme; Heisenberg-Modell; Bethe-Ansatz; Gebiet, Kritisches;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Robert Schrader;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Michael Karowski; Dr. Bernd-Dietrich Dörfel; Georg Jüttner;
Laufzeit
01/1992 - 12/1994
Publikationen
  • B.-D. Dörfel, B. Militzer: Test of modular invariance for finite XXZ chains, in: Journ. of Phys. A 26, 1993
  • B-.D. Dörfel, G. Jüttner: New solutions of the Bethe ansatz equations for the isotropic and anisotropic spin-1/2 Heisenberg chain, in: Journ. of Phys. A 26, 1993
  • B.-D. Dörfel, V.I. Inozemtsev: Ground state energy corrections for anitferromagnetic s=1/2 chains with short-range interaction, in: Journ. Phys. A 26, 1993

LEHRSTUHL "PHYSIKALISCHE GRUNDLAGEN DER PHOTONIK"

Sitz: Invalidenstr. 110, 10115 Berlin, Tel.: 030-2803-270 Fax: 030-2803-486 E-mail: henne@physik.hu-berlin.de

- 14.0008.01 -
Nichtlinear optische Spektroskopie von II-VI-Halbleitermikrokristal-
liten in dielektrischen Matritzen
Gegenstand des Forschungsvorhabens stellten die Eigenschaften von Halbleitern dar, wenn diese in Form von Kristalliten mit Abmessungen im nm-Bereich in Matrix-Materialien eingebracht werden. Die in diesem Fall auftretenden Quantendimensionseffekte verursachen eine Blauverschiebung der Absorptionskante und eine stark veränderte Zustandsdichte mit isolierten Maxima im Bandkantenbereich. Mittels Laserspektroskopie konnten homogene und durch Fluktuation der Kristallitgröße bedingte Verbreiterung der Energiezustände separiert und die Substruktur des Energiespektrums geklärt werden. Die Dynamik der Ladungsträger und der nichtlinear optischen Response sind bei den Mikrokristalliten deutlich gegenüber Volumenhalbleitern modifiziert.
Schlagworte:
Festkörperphysik; Halbleiterphysik; Quantenpunkte; Optik, Nichtlineare; Ultrakurzzeitspektroskopie;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Fritz. Henneberger;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Joachim Puls; Dr. Christine Spiegelberg; Volker Jungnickel;
Laufzeit
03/1991 - 02/1993
Publikationen
  • F. Henneberger, J. Puls: Optical Properties of Quantum Dots Embedded in Glass, in: Optics of Semiconductor Nanostructures, Chapter IV. 3, 497, Akademie-Verlag, 1993
  • F. Henneberger et al.: Optical Properties of II-VI Quantum Dots in Glass, Adv. Solid State Phys. 32, 279, 1992
  • A. Schülzgen et al.: Ultrafast Carrier Processes in Highly Confining Quantum Dots, Proc. 21st Intern. Conf. Phys. Semicond., 1359, Beijing 1992


- 14.0008.02 -
Dynamik elektronischer Anregungen in II-VI-Halbleitermikrostrukturen
Gegenstand des Forschungsvorhabens bildeten ultrakurzzeitspektroskopische Untersuchungen im Pico- und Sub-Pico-Sekundenbereich an epitaktischen Schichten und Quantenstrukturen auf der Basis breitlückiger II-VI-Halbleiter, die mittels Molekularstrahlepitaxie hergestellt wurden. Über Lumineszenz-Spektroskopie und nichtlinear optische Methoden sind einerseits Aussagen zur Struktur der Elementaranregungen, zu ihrer Wechselwirkung und Relaxation gewonnen worden. Weiterhin sind die Strukturen hinsichtlich ihrer Relevanz für optoelektronische Anwendungen untersucht worden.
Schlagworte:
Festkörperphysik; Halbleiterphysik; Quantengräben; Optik, Nichtlineare; Ultrakurzzeitspektroskopie;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Fritz Henneberger;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Joachim Puls; Dr. Axel Schülzgen; Frank Kreller;
Laufzeit
11/1991 - 10/1993

- 14.0008.03 -
Elektro-optische Eigenschaften von epitaktischen Schichten und Quan-
tenstrukturen breitbandiger II-IV-Halbleiter
Gegenstand des Forschungsvorhabens bilden systematische Untersuchungen des Einflusses äußerer und innerer elektrischer Felder auf die optischen Eigenschaften von mittels Molekularstrahlepitaxie gezüchteten epitaktischen Schichten und Quantenstrukturen aus breitlückigen II-VI-Halbleitern und die kombinierte Wirkung von elektrischen Feldern und ultrakurzen optischen Anregungen. Aus den Ergebnissen sollen Konzepte für passive photonische Anordnungen (Schalter, Modulatoren,...) abgeleitet werden.
Schlagworte:
Festkörperphysik; Halbleiterphysik; Quantengräben; Elektrooptik;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Fritz Henneberger;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Helmut Roßmann; Harald Babucke; Dr. Venedikt Egorow; Prof. Dr. Klaus Jacobs; Dr. Joachim Griesche;
Laufzeit
09/1992 - 09/1994

- 14.0008.04 -
Optische Eigenschaften von Halbleiter-Quantenkristalliten
Gegenstand des Forschungsvorhabens sind Untersuchungen zum Energiespektrum von quasi-nulldimensionalen Halbleiterstrukturen, zur Relaxation und Rekombination von Ladungsträgern in derartigen Strukturen sowie zum Ladungsträgertransport zwischen den Quantenpunkten. Als Untersuchungsmethoden werden sich ergänzende laserspektroskopische Verfahren eingesetzt.
Schlagworte:
Festkörperphysik; Halbleiterphysik; Quantenpunkte; Quantenchemie; Optik, Nichtlineare; Ultrakurzzeitspektroskopie;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Fritz Henneberger;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Joachim Puls; Volker Jungnickel; Martin Lowisch;
Laufzeit
07/1993 - 06/1995

- 14.0008.05 -
Anwendung der TPP-Methode zur quasi 3-dimensionalen Modellierung von Ein- und Mehrelement-DFB/DBR-Lasern
Die TPP-Methode zur stationären und quasi 3-dimensionalen Modellierung wurde ausgebaut und dazu genutzt, den Einfluß des Zusammenwirkens longitudinaler Eigenschaften mit transversalen Eigenschaften auf das Spektrum, die Stabilität und das Modulationsverhalten von 2- und 3-Elektroden-DFB-Lasern sowie gaingekoppelten DFB-Lasern zu untersuchen und Schlußfolgerungen für das Design solcher Bauelemente abzuleiten.
Schlagworte:
Halbleiterlaser; Signalverarbeitung, Optische; Modellierung;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Hans-Jürgen Wünsche;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Hans Wenzel; Uwe Bandelow;
Laufzeit
06/1991 - 12/1995
Publikationen
  • H. J. Wünsche, U. Bandelow and H. Wenzel: Calculation of combined lateral and longitudinal spatial hole burning in quarterwave shifted DFB lasers, IEEE J. Quantum Electron QE-29, 1751, 1993
  • U. Bandelow, H. J. Wünsche and H. Wenzel: Theory of Selfpulsations in Two-Section DFB Lasers, IEEE Photonics Technology Lett., vol. 5, 1176-1179, 1993


- 14.0008.06 -
Modellierung von VC-Lasern
VC (vertical cavity) Laser-Dioden strahlen senkrecht zur Oberfläche ab und besitzen physikalische und technologische Vorteile gegenüber herkömmlichen Kantenstrahlern. Die Erwärmung des Lasers beschränkt jedoch die Strahlungsleistung. In diesem Forschungsprojekt wurden theoretische Modelle für die thermischen, optischen und elektronischen Vorgänge im VC-Laser entwickelt. Die Computer-Simulation von Laser-PI-Kennlinien führte zur Identifizierung leistungsbegrenzender Prozesse.
Schlagworte:
Halbleiterlaser; Modellierung; Vertical Cavity;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Hans-Jürgen Wünsche;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Joachim Piprek;
Laufzeit
07/1992 - 08/1993

- 14.0008.07 -
Modellrechnungen zum 980-nm-Pumplaser II
Es wurde ein Modell der Bandstruktur sowie der optischen Gewinnfunktion von verspannten A$_{{I}{I}{I}}$BV Quantum-Well Halbleiterstrukturen in ein eigenes Quasi-2D-Programm zur Modellierung von Halbleiterlasern integriert, damit verschiedene Parameter von Pumplasern für optische Faserverstärker berechnet und Schlußfolgerungen für die Gestaltung der Bauelemente abgeleitet.
Schlagworte:
Halbleiterlaser; Modellierung; Faserverstärker, Optische;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Hans-Jürgen Wünsche;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Hans Wenzel; Michael Ritze;
Laufzeit
09/1992 - 12/1993

- 14.0008.08 -
Optische Übergänge in Seltenerd-dotiertem MBE II-VI-Halbleitermate-
rial
Es werden optische Spektren von Seltenerd-dotierten, MBE-gezüchteten, II-VI-Halbleitern untersucht, vorrangig Spektren, die auf Übergängen zwischen atomaren 4f-Zuständen beruhen. Dadurch sollen Grundlagen für photonische Anordnungen im sichtbaren Spektralbereich geschaffen werden, insbesondere für Lichtemitter für die Faserkommunikation.
Schlagworte:
Halbleiter; Eigenschaften, Optische; Molekularstrahlepitaxie; Störstellen, Tiefe;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Fritz Henneberger;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Rudolf Boyn; Dr. Diethard Wruck;
Laufzeit
08/1993 - 12/1994
Publikationen
  • K. Löbe, R. Boyn, H. Zimmermann: Excitation of the 4f-4f emission of donor-type rare-earth centers ..., J. Phys. Condens. Matter 5, 6335 1993


- 14.0008.09 -
Opische Übergänge in Materialien für die Hoch-Tc-Supraleitung
Optische Interbandübergänge in YBa2Cu3O6 wurden durch Messungen von Transmissions-, Reflexions- und Photoleitungsspektren von dünnen Epitaxieschichten zwischen 1,8 und 473 K untersucht. Die Resultate liefern Aussagen über die Natur der elektronischen Übergänge, die für die spektralen Strukturen verantwortlich sind, sowie über die Wechselwirkung dieser Übergänge mit Phononen. Die Beobachtung von 4f-4f-Übergängen für das System PrBa2Cu3Ox läßt auf das Auftreten von Pr im dreiwertigen Zustand schließen, womit ein Beitrag zur Klärung der Ursache des nicht supraleitenden Verhaltens dieses Materials geleistet wird.
Schlagworte:
Hoch-Tc-Supraleitung; Eigenschaften, Optische; Photoleitung; Schichten, Dünne; 4f-4f-Übergänge;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Rudolf Boyn;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Klaus Löbe; Dr. Diethard Wruck; Jens-Peter Müller; Dr. Hans-Ulrich Habermeier; Dr. Gerhard Jakob;
Laufzeit
09/1991 - 08/1993
Publikationen
  • R. Boyn et al.: Optical absoption due to 4f-4f transitions in PrBa2Cu3Ox, Springer Series in Solid State Sciences 113, 344, 1993



- 14.0008.10 -
Gasphasenzüchzung und Perfektionsanalyse von massiven ZnSe-Einkri-
stallen
Gegenstand des Forschungsvorhabens sind Untersuchungen zur Herstellung und Perfektionsanalyse von massiven II-VI Einkristallen aus der Dampfphase (ins. ZnSe - rein oder dotiert). Rückkopplung zwischen Züchtung und effizienten Charackterisierungsmethoden führt zur gezielten Verbesserung der Kristallperfektion und ermöglicht die Nutzung als Substratmaterial.
Schlagworte:
Kristallzüchtung; II-IV-Halbleiter, Breitlückige; Festkörperchemie; Analytik;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Alexander Klimakow;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Sabine Storm;
Laufzeit
01/1993 - 01/1995
Publikationen
  • H. Zimmermann et al.: New method for the determination of VCd concentrations in p-CdTe, Mat. Sci. and Eng. B 16, 139-144, 1993

LEHRSTUHL "MOLEKULARE BIOPHYSIK UND SPEKTROSKOPIE"

Sitz: Invalidenstr. 110, 10115 Berlin, Tel.: 030-2803-250 Fax: 030-2803-259

- 14.0010.01 -
Stationäre und zeitaufgelöste nichtlineare Ein- und Zweistrahl-Absorptionsspektroskopie an Antennenkomplexen der Photosysteme I und II
Das Projekt befaßt sich mit der Struktur und Funktion der Lichtsammelkomplexe im Photosyntheseapparat höherer Pflanzen. Ziel der Untersuchungen sind Beiträge zur Aufklärung der Anregungsenergieleitung innerhalb der einzelnen Pigment-Protein-Einheiten, aus denen die Antennen aufgebaut sind, sowie zwischen diesen Einheiten auf molekularem Niveau. Dabei wird insbesondere die exzitonische Kopplung der Pigmente und die Rolle ausgedehnter und lokalisierter Exzitonenzustände analysiert. Die wesentliche Untersuchungsmethodik ist die Pump-Teststrahl-Spektroskopie in der Frequenz- und Zeitdomäne, die unmittelbar Aussagen zu Exzitonenzuständen sowie Relaxations- sowie Transferprozessen von Exzitonen zuläßt. Aus kinetischen Modellrechnungen werden durch Anpassung der Meßkurven wichtige Parameter der Exzitonenkinetik gewonnen.
Schlagworte:
Photosynthese; Antennenkomplexe; Frequenz- und Zeitdomäne; Pflanzen, Höhere; Primärprozesse; Laserspektroskopie, Nichtlin.;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Joachim Voigt;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Prof. Dr. Gerhard Kehrberg; Dr. Thomas Bittner; Thorsten Schrötter;
Laufzeit
07/1992 - 12/1996
Publikationen
  • Th. Bittner, et al.: Nonlinear Laserspectroscopic Investigations of the Pigment-Pigment-Interaction within the Light-Harvesting Complex of Photosystem II, in: Photochem. and Photobiol. 57, 158-162, 1993


- 14.0010.02 -
Einfluß der Exziton-Schwingungswechselwirkung auf den Energietransfer in Photosystem II-Pigment-Protein-Komplexen höherer Pflanzen
Mit den Untersuchungen der Exzitonschwingungswechselwirkung in lichtsammelnden Pigment-Protein-Komplexen sollen Beiträge zum Verständnis des hocheffizienten Energietransfers vom absorbierenden Pigment in der Antenne bis zum photochemisch aktiven Reaktionszentrum-Pigment gewonnen werden. Von besonderem Interesse ist dabei die Klärung der Frage, ob durch "starke" Wechselwirkung zwischen den Pigmenten in der Proteinmatrix sowie spezifische Formen der Ankopplung an langwellige Proteinmoden kohärente Prozesse wesentlich werden können. Untersuchungsmethodik ist die Spektroskopie (lineare und nichtlineare) im sichtbaren Spektralbereich. Aussagen zur Schwingungswechselwirkung werden aus der Analyse der Temperaturabhängigkeit der Exzitonen-Absorptions- und Emissionslinien zwischen 1,1 K und Raumtemperatur gewonnen.
Schlagworte:
Photosysnthese; Primärprozesse; Pigment-Protein-Komplexe; Exzitonen; Proteinschwingungen; Energietransfer;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Joachim Voigt;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. K. Maciy; Dr. Harald Redlin;
Laufzeit
01/1991 - 12/1992
Publikationen
  • K. Maciy et al.: Light-Induced Degradation of PS II Reaction-Centres Analyzed by Measurements of Steady-State Fluorescence Spectra in D1/D2/Cytochrome b559 Preparations from Spinach, Biochem. Biophys. Acta 1102, 76, 1992

ABTEILUNG "DIDAKTIK DER PHYSIK"

Sitz: Burgstr. 26, 10178 Berlin, Tel.: 030-2827-988, 2805-194/App. 18, 29, 41 Fax: 2803-477

- 14.0011.01 -
Projektorientierter naturwissenschaftlicher Unterricht
Aufbereitung und Erprobung von Kleinprojekten für die Themen:
  • Akustik

  • Optik

  • Thermodynamik und

  • Wasser

    Übergreifender Gedanke ist die Entwicklung von Kreativität und Individualität.
Schlagworte:
Akustik; Optik; Thermodynamik; Wasser; Unterricht,Projektorientierter;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Leon Jablko;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Renate Brechel;
Laufzeit
10/1990 - 09/1995
Publikationen
  • H. und R. Brechel: Akustik - Informationen, Experimente, Hinweise und Anregungen zur Behandlung, in: Physik in der Schule 2, Berlin 1992
  • R. Brechel: Tonerzeugende Instrumente im Physikunterricht, in: Physik in der Schule 9, Berlin 1992
  • L. Jablko: Schweredruck in Flüssigkeiten verstehen, in: Physik in der Schule 3, Berlin 1992
  • L. Jablko: Analoge Experimentieranordnungen zur Brechung und Totalreflexion, in: Physik in der Schule 7/8, Berlin 1992
  • L. Jablko: Drei tauchende Spielzeuge - ein physikalischer Kern, in: Physik in der Schule 5, Berlin 1993
  • L. Jablko: Konstruieren im Physikunterricht, in: Ideen für den Physikunterricht, Deutscher Verein zur Förderung des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts, Berlin 1993
  • L. Jablko: Freihandversuche zum Schweredruck in Flüssigkeiten, in: Didaktik der Physik, Physikertagung, Esslingen 1993
  • L. Jablko: Zum Stellen und Lösen von Konstruktionsproblemen, in: zur Didaktik der Physik und Chemie - Probleme und Perspektiven, Leuchtturm-Verlag, Alsbach 1992

- 14.0011.02 -
Energiekonzept im naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe I
Interdiszinlinäres Projekt zusammen mit der TU (Didaktiken der Biologie, Chemie und Physik). Analyse der Grund- und Orientierungsstufe bzgl. Voraussetzungen (Lehrplan-, Lehrbuchanalyse, Expertenbefragung). Erfassung der Kenntnisse der Schüler (Vergleich alte/neue Bundesländer). Projekte: Kernenergie, Kälte und Wärme (Kl. 5/8); Experimente zur Solarenergie und Wärme; Alltagsvorstellungen in Deutschland und Finnland. Unterrichtsmaterial: Einführung Energie in naturwissenschaftlichen Unterricht.
Schlagworte:
Alltagsvorstellungen; Energieformen; Energieübertragung; Energieentwertung;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Hansjoachim Lechner;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Dietrich Engemann; Dr. Ursula Bannert; Prof. Dr. Manfred Kurze; Dr. Ernst Neumann; Prof. Dr. Konrad Schmidt-Wolbrandt;
Laufzeit
01/1990 - 12/1993
Publikationen
  • K. Schmidt-Wolbrandt, et al.: Zum Energiebegriff in den Klassen 5 und 6, in: R. Lauterbach, et al.: Wege des Ordnens, Reihe: Probleme und Perspektiven des Sachunterrichts, Bd. 2, IPN Kiel 1992
  • M. Erätuuli, H. Lechner: Werden Alltagsvorstellungen der Schüler zu Wärmeerscheinungen durch den Erfahrungsbereich und den Unterricht beeinflußt? (vergl. Untersuchung zwischen deutschen und finnischen Schülern), in: Research Report 105, Department of Teacher Education, Helsinki 1992


- 14.0011.03 -
Computereinsatz im Kursunterricht der Sekundarstufe II
Aufbereitung und Erprobung von Kleinprojekten mit den Zielen tieferer inhaltlicher Durchdringung des Physikunterrichts und selbständiger Schülertätigkeiten bei studienvorbereitenden Denk- und Arbeitsweisen. Didaktischer Schwerpunkt ist der theoretische und empirische Erkenntnisweg der Gruppen- und Einzelarbeit der Schüler der Sekundarstufe II.
Schlagworte:
Messen; Auswerten; Simulieren; Lerneffizienz; Schülerselbständigkeit; Kreativität;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Burckhard Lüder;
Laufzeit
10/1993 - 12/1996
Publikationen
  • B. Lüder: Neue Möglichkeiten graphischer und numerischer Auswertung durch computerunterstütztes Experimentieren, in: Physik in der Schule 30, 1992
  • B. Lüder, H.D. Kolwig: Computerunterstütztes Messen und Auswerten von Experimenten im Physikunterricht der Sek. I und Sek. II, in: Physik in der Schule 31, 1993

ARBEITSGRUPPE "PHOTOBIOPHYSIK"

Sitz: Invalidenstr. 110, 10115 Berlin, Tel.: 030-2803-248/225 Fax: 030-2803-477 E-mail: roeder@physik.hu-berlin.de

- 14.0012.01 -
Hologramminterferometrische Mikroskopie
Aufbau eines holographischen Interferometers, in dem unter Verwendung von digitaler Bildverarbeitung räumliche Lage und Größe des Verschiebungsvektors an mikroskopischen Objekten ermittelt werden
Schlagworte:
Holographie; Mikroskopie; Interferometrie; Bildverarbeitung, Digitale;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Günther Wernicke;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Margarita Russina; Oliver Kruschke; Hartmut Gruber;
Laufzeit
01/1993 - 12/1994
Publikationen
  • G. K. Wernicke, J. Hornung, H. Gruber: Holographic Interferometric Microscope with Conjugated Reconstruction and Digital Image Processing. SPIE-Proc. 1889, 161-169, 1993
  • G. K. Wernicke, J. Hornung, H. Gruber: Holographic Microscopy with Conjugated Reconstruction for the Investigation of Deformations of Surfaces. SPIE-Proc. 2043, 304-308, 1993
  • G. K. Wernicke, H. Gruber: Digital Image Processing in Holographic Interferometric Microscopy with Digital Image Processing. Fringe 93, 388-390, Akademie-Verlag 1993


- 14.0012.02 -
Keilschriftholograhie
Im BMFT-Förderschwerpunkt "Neue Technologien in den Geisteswissenschaften" werden die Möglichkeiten der holographischen Meß- und Filtertechniken für die Auswertung, Dokumentation und Systematisierung von archäologischen Fundstücken angewendet.
Schlagworte:
Holographie; Zeichenerkennung, Optische;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Günther Wernicke;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Uwe Dahms; Dr. Nazif Demoli; Hartmut Gruber;
Laufzeit
05/1993 - 04/1996

- 14.0012.03 -
Entwicklung und Charakterisierierung potentieller Sensibilisatoren für die Photodynamische Therapie und Fluoreszenzdiagnostik von Tumoren
Das Projekt diente der Weiterentwicklung der PDT. Mit der photophysikalischen Charakterisierung von potentiellen Photosensibilisatoren und der Untersuchung ihrer Wechselwirkung mit biologisch relevanten Molekülen und Strukturen wurden Beiträge zur Aufklärung von Primärmechanismen der PDT geleistet und Struktur-Wirkungsbeziehungen herausgearbeitet. Im Ergebnis wurde ein potentiell für die PDT geeigneter Photosensibilisator formuliert und eine auf dessen Parameter abgestimmte Laborvariante zur Fluoreszenzdiagnostik von Tumoren entwickelt und aufgebaut.
Schlagworte:
Laseranwendungen; Laserspektroskopie; Pharmakologie; Biophysik; Biomedizin;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Beate Röder;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Dirk Näther; Torsten Lewald; Uwe Möller; Dr. Christian Nowack;
Laufzeit
10/1991 - 06/1993
Publikationen
  • D. Näther et al.: Temporal and spectral separation of singlet oxygen luminescence from near infrared emitting photosensitizers, Photochem. Photobiol. 57, 1056-1059, 1992
  • C. Dressler et al.: Introduction of a simple model for testing immunoconjugates with photosensitizers, PDT and Biomed.Lasers, Els. Sc. Publ. 164-168, 1992


- 14.0012.04 -
Entwicklung und Testung eines sensibilisatorspezifischen Nachweisverfahrens zur Fluoreszenzdiagnostik von Tumoren
Die Arbeiten dienten der Entwicklung und Testung eines Verfahrens zur frühzeitigen Fluoreszenzdiagnostik von Tumoren. Unter Nutzung der spezifischen Kenntnisse einiger neu entwickelter Photosensibilisatoren sollte ein speziell abgestimmtes Detektorsystem entwickelt werden, daß eine eindeutige Trennung von Sensibilisator - induzierter und Gewebeautofluoreszenz gestattet. Ziel der Arbeit war es, eine Möglichkeit zur Tumorfrüherkennung ohne aufwendigen apparativen Einsatz wie z.B. Bildverarbeitungssysteme oder zeitauflösende Verfahren zu finden, die einen breiten klinischen Einsatz gestatten würde.
Schlagworte:
Laseranwendungen; Biomedizin; Diagnostik; Lasertechniken; Optik;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Beate Röder;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Christian Wollenberg; Dr. Christian Nowack; Dieter Heinze;
Laufzeit
10/1991 - 09/1993

LEHRSTUHL FÜR STATISTISCHE PHYSIK UND NICHTLINEARE DYNAMIK

Sitz: Invalidenstr. 110, 10115 Berlin Tel.: 030-2803 236 Fax: 2803-238 E-mail: werner@summa.physik.hu-berlin.de

- 14.0018.01 -
Prinzipien des Selbstorganisation und Evolution
Schwerpunkt des Foschungsprojektes ist die physikalische Modellierung von Selbstorganisationsprozessen, die im Rahmen des SFB 230 eine Rolle spielen. Dies sind insbesondere:
  • regionale Strukturbildungen (Wegesysteme, Stadtwachstum),

  • biologische Strukturbildungen (Blattwachstum),

    die sowohl mit Computersimulationen als auch analytisch mit Reaktions-Diffusions-Gleichungen beschrieben werden. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Untersuchung der Informationskodierung in natürlichen Sequenzen mit Hilfe einer symbolischen Dynamik und der Berechnung von Informationsentropien.
Schlagworte:
Selbstorganisation; Evolution, Nichtlineare; Dynamik, Aktive Bewegung;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Werner Ebeling;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Horst Malchow; Dr. F. Schweitzer; J. Freund;
Laufzeit
bis 12/1995
Publikationen
  • W. Ebeling, et al.: Anwendungsmöglichkeiten von Prinzipien der Selbstorganisation, Studie Teilprojekt E2/YE1 SFB 230, Berlin 1993, in: Nichtlineare Dynamik-Technologieanalyse, Düsseldorf 1993
  • M. Conrad, et al.: Evolutionary thinking and the structure of fitness landscapes, in: BioSystems 27, 1992
  • W. Ebeling: Chaos, Order and Information in the Evolution of Strings, in: Applied Mathematics and Computation 56, 1993



INSTITUT FÜR FESTKÖRPERPHYSIK

Sitz: Invalidenstr. 110, 10115 Berlin Tel.: 030-2803-365 Fax: -360

- 14.0019.01 -
Mikrostrukturen (Hg,Cd)Te/breitlückige II-VI-Halbleiter
Mittels Molekularstrahlepitaxie werden sowohl breitlückige (CdTe, ZnTe, (Cd,Zn)Te) als auch schmallückige ((Hg,Cd)Te) II-VI-Halbleiter auf GaAs abgeschieden. Es werden Schichtfolgen erzeugt, die in Wachstumsrichtung Maßstabsquantisierung zeigen. Durch Substratstrukturierung soll die Dimensionsreduzierung in einer weiteren Richtung erfolgen. An derartigen Systemen werden die elektronischen und optischen Eigenschaften mittels Infrarot-Spektroskopie und elektrischer Transportuntersuchungen studiert. Beim MBE-Wachstum sollen Temperaturoszillationen in situ verfolgt werden.
Schlagworte:
Molekularstrahlepitaxie; II-VI Halbleiter; Mikrostrukturen; Optoelektronik; Kontaktierung; Infrarot-Spektroskopie;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Klaus Herrmann; Prof. Dr. Klaus Jacobs;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Jens Tomm; Dr. Wolfgang Hoerstel; Heiko Kissel; Dr. Uwe Müller; Dr. Lutz Parthier; Dr. Thomas Teubner;
Laufzeit
10/1992 - 09/1994
Publikationen
  • K. H. Herrmann et al.: A New Model for the Absorption Coeffizient of Narrow-Gap (Hg,Cd)Te - Simultaneous Action of Tailing and of Band Filling, J. Appl. Phys. 73, 3486-3492, 1993



- 14.0019.02 -
IV-VI-Halbleiter breit-/schmallückig
Mittels Molekularstrahlepitaxie werden (Hg,Cd)Te-Epitaxieschichten auf GaAs-Substraten hergestellt. Züchterischerseits liegt der Schwerpunkt auf der Auswahl geeigneter Pufferschichten (CdTe, ZnTe) bzw. Pufferschichtfolgen (CdTe/ZnTe-Übergitter) zur Erzielung einer hohen kristallographischen Perfektion sowie hoher Beweglichkeiten und hoher Quantenausbeuten der strahlenden Rekombination. Die optischen und Transporteigenschaften der Schichten werden mit Standardmethoden der Halbleiterphysik charakterisiert, insbesondere zur Klärung der Transport- und Rekombinationsprozesse. Mittels photo- und elektronenlithographischer Strukturierung und Plasmaätzen sollen Mikrostrukturen hergestellt werden, die Quantendimensionseffekte zeigen. Diese werden mit Photolumineszenzspektroskopie, optischen und galvanomagnetischen Methoden untersucht.
Schlagworte:
IV-VI-Halbleiter; Molekularstrahlepitaxie; Mikrostrukturen; Eigenschaften, Optische; Transporteffekte; Quantendimensionseffekte;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Klaus Herrmann; Prof. Dr. Klaus Jacobs;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. K.-P. Möllmann; Dr. W. Hoerstel; Dr. J. W. Tomm; Dr. U. Müller; H. Kissel; Dr. L. Parthier; N. Hoffmann; Dr. P. Schäfer;
Laufzeit
09/1992 - 09/1994
Publikationen
  • K. H. Herrmann et al.: A new model for the absorption coefficient of narrow-gap (Hg,Cd)Te - simultaneous action of tailing and band filling, J. Appl. Phys. 73, 3486-3492, 1993


- 14.0019.03 -
Spin-flip-Übergänge
Die Natur der kantennahen optischen Übergänge in schmallückigem (Hg,Cd)Te wird in Abhängigkeit von der Komposition, der Dotierung und der Temperatur mit optischen und Lumineszenzmethoden untersucht, insbesondere die Kokurrenz zwischen excitonischen und Band-Band-Übergängen. Durch Magnetospektroskopie wird die Sensitivität für die einzelnen Übergänge erhöht. Die beobachteten Übergänge werden im Rahmen von k.p-Modellen gedeutet. Es wurde eine Nichtgleichgewichts-Besetzung der Zustände mit unterschiedlichem Spin bei starker optischer Anregung festgestellt. Es soll geprüft werden, ob Übergänge zwischen diesen Zuständen auch als Intrabandemission mit hinreichender Intensität auftreten (Spin-flip-Übergänge). Als Nachweismethode wird die Fourier-Transform-Photolumineszenz eingesetzt.
Schlagworte:
II-VI-Halbleiter; Photolumineszenz; Magnetooptik; Spin-flip-Übergänge; Infrarot;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Jens W. Tomm;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Heiko Kissel; Marko Lindstaedt; Dr. Wolfgang Hoerstel; Prof. Dr. Klaus Herrmann; Dr. Jurij Mazur;
Laufzeit
1991 - 1994
Publikationen
  • K. H. Herrmann et al.: Optical Spectroscopy of high-quality (Hg,Cd)Te near the interband edge. Residual effects of defect structure, Proc. 21th Intern. Conf. Phys. of Semicond, Peking 1992, World Scientific, 1617, New Jersey 1992


- 14.0019.04 -
Dielektrische Schichten für die Integrierte Optoelektronik
Durch plasma-(PECVD) bzw. photostimulierte Abscheidung werden SiO2 Si3N4 erzeugt und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit in optoelektronischen integrierten Komponenten (OEIC) untersucht. Untersuchte Abscheideprozesse sind: Parallelplattenreaktor, Afterglow-Prozeß und photostimulierte Abscheidung bei 254 nm. Die Schichteigenschaften bzw. die Grenzfläche wurden mittels FTIR-Spektrometrie, spektroskopischer Ellipsometrie, Photoelektronenspektroskopie, IV- und CV-Messungen untersucht. Der Dunkelstrom von MSM-Photodioden wurde um zwei Größenordnungen verringert, die Quantenausbeute wurde über die Antireflexionswirkung hinaus erhöht.
Schlagworte:
Schichten, Dielektrische; Plasmabeschichtung; III-V-Halbleiter; MSM-Photodioden; Lichtwellenleitertechnik; Optoelektronik, Integrierte;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Klaus Wandel;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Peer Ambree; Dr. Bernd Gruska; Ray Mollenhauer; Bernhard Napiontek; Jörg Weidemann; Rainer Wolf;
Laufzeit
07/1991 - 06/1993
Publikationen
  • P. Ambree et al.: Determination of the mechanical stress in plasma enhanced chemical vapor deposited SiO2 and SiN layers, J. Vac. Sci. Technol. B 11(3), 614, 1993
  • M. Procop, K. Wandel: Photoelectron spectroscopic and ellipsometric investigation of In$_{0{,}53}Ga_{0{,}47}$As surfaces after wet chemical etching, Fresenius J. Anal. Chem. 364, 23, 1993
  • K. Wandel et al.: The influence of the storage time and the deposition of SiO2 on the properties of H2SO4 etched (In,Ga)As surface layers investigated by XPS and ellipsometry, Semicond. Sci. Technol. 8, 1438, 1993
  • B. Gruska et al.: Cap and capiess annealing of Fe-implanted in GaAs, J. Appl. Phys. 73, 4825, 1993

- 14.0019.05 -
Quantendimensionseffekte in Bleichalkogeniden
Die optischen Eigenschaften des zweidimensionalen Elektron-Loch-Plasmas werden in PbSe-MBE-Schichten untersucht, die mittels Ionenstrahlätzen strukturiert bzw. in ihren Oberflächeneigenschaften modifiziert wurden. Bei starker Anregung mittels Nd-YAG-Laser wird die Emission eines heißen dichten Elektron-Loch-Plasmas beobachtet. Es treten Übergänge zwischen den Subbändern mit gleicher Quantenzahl auf. Oberhalb einer für jedes Subbandpaar charakteristischen Anregungsintensität wird die Strahlung auch für die höheren Subbandübergänge stimuliert. Das deutet darauf hin, daß die Rekombinationslebensdauer mit der Energierelaxationszeit im Band vergleichbar wird. Die gleichzeitige stimulierte Emission für bis zu 5 Übergänge bedeutet entkoppelte Ensembles in den einzelnen Subbändern.
Schlagworte:
Bleichalkogenide; Quantendimensionseffekte; Infrarotkomponenten; IV-VI-Halbleiter; Photolumineszenz; Rekombination, Nichtlineare;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Prof. Dr. Klaus Herrmann;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Dr. Jens-Wolfgang Tomm; Dr. Wolfgang Hoerstel; Sebastian Haertel; Heiko Kissel; Dr. Klaus-Peter Möllmann;
Laufzeit
01/1992 - 09/1994
Publikationen
  • K. H. Herrmann et al.: Band offsets in Eu-containing Lead chalcogenides and lead chalcogenide superlattices from spectroscopical data, Semicond. Sci. Technol. 8, 176-179, 1993
  • K. H. Herrmann, V. Melzer, U. Müller: Interband and intraband contributions to refractive index and dispersion in narrow-gap semiconductors, Infrared Physics 34, 117-136, 1993


- 14.0019.06 -
(Hg,Cd)Te-Feldeffekt-Transistor
Mit einer Niedrigtemperatur-Technologie (T < 100 gradC) wurden Metall-Al2O3-Hg$_{{x}{-}1}$CdxTe-Strukturen auf p-leitenden LPE-Schichten mit x = 0,25 und x = 0,30 hergestellt. Die Elektronenbeweglichkeit im Inversionskanal zeigt eine ausgeprägte Abhängigkeit vom Füllungsgrad. Es dominiert die Streuung an der rauhen Grenzfläche. Aus Magnetotransportuntersuchungen sind im 2D-Elektronengas bis zu drei besetzte Subbänder nachgewiesen und erhöhte effektive g-Faktoren bestimmt worden.
Schlagworte:
Feldeffekt-Transistor; Quecksilberkadmiumtellurid; Elektronenbeweglichkeit; Quantendimensionseffekt; Magnetotransport;
Leitung / Koordination des Vorhabens
Dr. Wolfgang Hoerstel;
Weitere beteiligte Wissenschaftler/innen:
Arndt Jaeger; Dr. Marina Thiede;
Laufzeit
04/1991 - 06/1993