Amorphe Suboxide des Siliziums: Elektronische Eigenschaften und Anwendungen in der integrierten Optik

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Dieser Verlängerungsantrag dient dem wissenschaftlichen Abschluß der laufenden Arbeiten zu grundlegenden strukturellen und elektronischen Eigenschaften von Silizium-Suboxiden sowie zu deren Anwendungen in der Optoelektronik, insbesondere als Leuchtdioden auf Siliziumbasis. Die Dichte, die energetische Lage und der Ladungszustand von lokalisierten Defekten in undotierten und dotierten Suboxiden soll als Funktion des Sauerstoffgehaltes genauer untersucht werden, um so wichtige Parameter für die numerische Simulation der Diodenkennlinien zu überprüfen und abzustimmen. Die Ergebnisse sollen auch eine Abschätzung der Dotiereffizienz in den Suboxiden ermöglichen und deren Zusammenhang mit der mittleren Koordinationszahl aufklären. Licht-induzierte Metastabilitäten (skalar und vektoriell (polarisationsabhängig) sollen ebenfalls als Funktion des Sauerstoffgehaltes untersucht werden. Durch Implantation soll Erbium in Suboxide mit unterschiedlichem Sauerstoffanteil und damit Bandlücke eingebracht werden. Die Photolumineszenz- bzw. Elektrolumineszenzeigenschaften Er-dotierter Schichten und Dioden sollen als Funktion der Er-Konzentration und der Temperatur gemessen und die Er-Lumineszenzintensität bei Zimmertemperatur soll geeignet optimiert werden. Die Integration der Er-dotierten Schichten in einen Resonator mit a-Si:H/a-SiOx Bragg-Spiegeln soll eine weitere Verstärkung der Er-Emission bewirken.