Wachstum und optische Charakterisierung von Nanodraht–basierten Lichtemittern und photovoltaischen Bauelementen (English shop)

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Im Rahmen dieser Dissertation werden wachstumstechnische Voraussetzungen für die Entwicklung von GaAs–Nanodraht–basierten Lichtemittern und Solarzellen geschaffen sowie Nanodraht–Bauelemente mit optoelektronischer und photovoltaischer Funktionalität realisiert.

Die Dotierung der Nanodrähte im Vapor–Liquid–Solid–Wachstumsmodus (kurz VLS), welcher in dieser Arbeit zum Einsatz kommt, ist eine große Herausforderung auf dem Weg zur Realisierung von optoelektronischen Nanodraht–basierten Bauelementen. In der vorliegenden Arbeit ist es gelungen, sowohl p– als auch n–Dotierung der GaAs–Nanodrähte im VLS–Modus mittels metallorganischer Gasphasenepitaxie erfolgreich zu realisieren.

Auf Basis erfolgreicher p– und n–Dotierung werden in dieser Dissertation GaAs–Nanodraht–pn–Übergänge in axiale und radiale Wachstumsrichtung entwickelt. Die realisierten Nanodraht–Dioden demonstrieren eine starke Elektrolumineszenz im nahen Infrarot. Darüber hinaus entfalten sie eine ausgeprägte photovoltaische Funktionalität. Unter Standardbeleuchtung zeigen die axialen und radialen Nanodraht–pn–Dioden einen effektiven photovoltaischen Wirkungsgrad von 9 % bzw. 4,7 %, was deren Einsatz in der Photosensorik und Photovoltaik ermöglicht.