Ultraschnelles Fluoreszenzspektrometer

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Das Fluoreszenzspektrometer bestehend aus Femtosekunden-Pulslaser und Streakkamera mit hoher Zeitauflösung erlaubt es, die Lumineszenz von Halbleitern mit sehr großer Bandlücke nach optischer Anregung mit Pikosekunden Zeitauflösung untersuchbar zu machen. Insbesondere soll das optische Verhalten von Dotieratomen der Seltenen Erden untersucht werden. Die zeitaufgelöste optische Spektroskopie ist unverzichtbar für ein umfassendes Verständnis der Anregungs- und Energietrans-ferprozesse in dotierten Halbleitern, speziell solche die zur intra-4f Lumineszenz der Seltenen Erden führen. Die optische Anregung erlaubt besonders eine wohldefinierte Anregung im Halbleiter z. B. über Exzitonen oder direkte Anregung über Photoabsorption innerhalb der 4f Niveaus.Lebensdauermessungen von Exzitonen und Oberflächenzuständen in den Halbleitern im Bereich von Nanosekunden, sowie Messungen von atomaren Niveaus, z. B. 5d → 4f – Übergängen von einigen Nanosekunden und intra-4f – Übergängen im Bereich von Mikrosekunden bei den Seltenen Erden, ermöglicht eine präzise Unterscheidung zwischen unterschiedlichen Anregungs- und Wechselwir-kungsprozessen, die schließlich die Lumineszenzeigenschaften des Gesamtsystems bestimmen. Die gewonnenen Daten erlauben es dann, das Lumineszenzverhalten für neuartige optoelektronische Anwendungen zu optimieren.