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Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz

Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-172910


Krasselt, Cornelius
von Borczyskowski, Christian (Prof. Dr.) ; Cichos, Frank (Prof. Dr.) (Gutachter)

Dynamik der Photo-Lumineszenz-Unterbrechung von Halbleiter-Nanokristallen in elektrischen Feldern


Kurzfassung in deutsch

Diese Arbeit untersucht die Photo-Lumineszenz (PL)-Unterbrechung (Blinken) einzelner in Polymer-Nanopartikeln eingebetteter CdSe/CdS Halbleiter-Nanokristalle (Quantenpunkte) im Einfluss elektrischer Gleich- und Wechselfelder mittels Weitfeld-Mikroskopie. Hierbei emittieren die einzelnen Quantenpunkte trotz kontinuierlicher Anregung mit einer zwischen hellen An- und dunklen Aus-Zuständen variierenden PL-Intensität.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Dynamik dieses Blinkens durch Wechselfelder stark beeinflusst wird und von deren Feldstärke, teilweise auch deren Feldfrequenz abhängt. Für zunehmende Feldstärken lässt sich ein schnellerer Wechsel zwischen An- und Aus-Zuständen (erhöhte Blinkfrequenz) beobachten, der von einer reduzierten Häufigkeit langer An- und Aus-Ereignisse begleitet wird. Der Verlauf der An-Zeit-Verteilungen bei kleinen Zeiten wird zunehmend (monoton) flacher, während die Verteilungen der Aus-Zeiten zunächst ebenfalls einem analogen Trend folgen, ab einer bestimmten und von der Feldfrequenz abhängenden Feldstärke jedoch wieder steiler verlaufen. Ein solcher Monotonie-Wechsel in der Blinkdynamik im Fall einer gleichbleibenden Variation einer äußeren Bedingung wurde bei Halbleiter-Nanokristallen so erstmalig beobachtet.
Für Gleichfelder zeigen sich hingegen nahezu keine Auswirkungen. Lediglich die An-Zeit-Verteilungen sowie die Blinkfrequenz im Fall hoher Feldstärken werden modifiziert.
Die Ergebnisse werden im Kontext verschiedener aktueller Modelle zur PL-Unterbrechung wie dem trapping-Modell, dem self-trapping-Mechanismus oder dem Modell multipler Rekombinationszentren diskutiert und diese entsprechend erweitert. Dabei stehen die dielektrischen Eigenschaften und die Relaxationsdynamik der lokalen Quantenpunkt-Umgebung im Mittelpunkt, deren Reaktion auf die externen Felder durch eine zeitabhängige Ausrichtung permanenter Dipole beschrieben werden kann.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Professur Experimentalphysik mit dem Schwerpunkt Optik und Photonik kondensierter Materie, insbesondere für Sensorik und Analytik
Fakultät: Fakultät für Naturwissenschaften
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: von Borczyskowski, Christian (Prof. Dr.)
URL/URN: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-172910
SWD-Schlagwörter: Quantenpunkt , Photolumineszenz , Elektrisches Feld , Spektroskopie , Mikroskopie , Dipol , Dielektrische Relaxation
Freie Schlagwörter (Deutsch): Halbleiter-Nanokristalle , Quantenpunkte , CdSe/CdS , Photo-Lumineszenz , Photo-Lumineszenz-Unterbrechung , elektrische Wechselfelder , elektrische Gleichfelder , Einzelteilchen-Spektroskopie , Weitfeld-Mikroskopie , lokale Umgebung , Dipole , dielektrische Relaxation , trapping-Prozesse , multiple Rekombinationszentren
Freie Schlagwörter (Englisch): Blinking , Semiconductor Nanocrystals , Quantum Dots , CdSe/CdS , Photoluminescence , Photoluminescence-Intermittence , Blinking , electrical fields , Single-Particle-Spectroscopy , Widefield-Microscopy , local environment , Dipoles , Dielectric Relaxation , Trapping-Processes , Multiple Recombination Centres
DDC-Sachgruppe: Physik, Moderne Physik
Tag der mündlichen Prüfung 02.07.2015

 

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