Optical Properties of Multilayers
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
1999
Major/Subject
Materiaalifysiikka
Mcode
Tfy-44
Degree programme
Language
en
Pages
103
Series
Abstract
Työssä käsitellään puolijohteiden optista teoriaa. Kiteisen puolijohdemateriaalin absorptiospektriin oleellisesti vaikuttavia ilmiöitä, kuten elektroni- ja eksitoni- absorptiota sekä hilavärähtelyjä, kuvaillaan lyhyesti. Tämän jälkeen esitetään miten näytteen ulottuvuuksien rajoittaminen nanotasolle vaikuttaa materiaalin optisiin ominaisuuksiin. Erityisesti verrataan kiteisen ja amorfisen piin absorption eroja. Lisäksi selvitetään piipohjaisten nanorakenteiden optisia ominaisuuksia aikaisempiin kirjallisuudessa esiintyviin tutkimuksiin nojautuen. Amorfisesta piistä valmistettujen monikerrosrakenteiden absorptiota tutkittiin spektroskopisten läpäisy- ja heijastusmittausten avulla. Soveltamalla amorfiselle bulk-materiaalille johdettua ns. Tauc-Cody -mallia monikerrosrakenteisiin, tutkittiin kvanttirajoitusilmiön esiintymistä superhiloissa. Tuloksia verrattiin fotoluminesenssimittauksista saatuihin tietoihin. Lämmityksen vaikutusta superhila-materiaaliin selvitettiin fotoluminesenssi- ja Raman spektroskopian avulla. Työn tavoitteena oli tutkia, voidaanko amorfisesta piistä valmistettuja monikerrosrakenteita käyttää valoa emittoivina diodeina. Kiteisen piin epäsuorasta energia-aukosta johtuen piin emissiovoimakkuus on hyvin matala. Pienentämällä piinäytteen mittoja voidaan piin energiatasoja mahdollisesti muuttaa siten, että energia-aukosta tulee suora. Tällöin emissiovoimakkuus kasvaa huomattavasti, ja piistä valmistettujen nanorakenteiden soveltaminen opto-elektronisina komponentteina tulee mahdolliseksi.Description
Supervisor
Salomaa, MarttiThesis advisor
Sinkkonen, JuhaKeywords
quantum confinement, kvanttirajoitus, absorption, absorptio, refractive index, taitekerroin, transmission and reflection, heijastus ja läpäisy, PL, Raman spektroskopia, raman spectroscopy