Zinkoxid-basierte photonische Kristallmembranen / von M. Sc. Sandro Phil Hoffmann. Paderborn, 2018
Inhalt
- Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Physikalische Grundlagen
- 2.1 Lichtpropagation in periodischer Materie
- 2.2 Photonische Kristalle
- 2.2.1 1D Photonische Kristalle
- 2.2.2 2D Photonische Kristalle
- 2.2.3 Defekte in 2D photonischen Kristallen
- 2.3 Nichtlineare optische Wechselwirkungen
- 2.4 Zinkoxid
- 2.5 Photolumineszenz-Spektroskopie
- 2.6 Molekularstrahlepitaxie
- 2.7 Reaktives Ionenätzen
- 3 Simulation Photonischer-Kristall-Membranen
- 3.1 Vorüberlegungen
- 3.2 3D Membranstrukturen
- 3.2.1 Unterschiede zum 2D Banddiagramm
- 3.2.2 Einfluss der ZnO-Schichtdicke
- 3.2.3 Simulation hergestellter Strukturen
- 3.3 Dispersive Simulationen mittels iterativem Algorithmus
- 3.4 Zusammenfassung
- 4 Herstellung der Membranstrukturen
- 4.1 Wachstum funktionaler Zinkoxid-Schichten
- 4.2 Top–Down–Prozessierung
- 4.2.1 Herstellung der Schichtstruktur
- 4.2.2 Strukturierung
- 4.2.3 Strukturübertragung in den Schichtstapel
- 4.2.4 Freistellen der Membran
- 4.2.5 Inertes ZnO-Sputtern
- 4.3 Alternativer Bottom–Up–Prozess
- 4.4 Vergleich beider Herstellungsmethoden
- 4.5 Zusammenfassung
- 5 Maßgeschneiderte UV-Emission
- 5.1 Charakterisierung der Membran-Resonatoren
- 5.1.1 Vergleich der Herstellungsmethoden
- 5.1.2 Verlustmechanismen der PhC-Membranen
- 5.1.3 Variation der Anregungsleistung
- 5.2 UV-Emission durch IR-Anregung
- 5.3 Design der photonischen Eigenschaften
- 5.4 Zusammenfassung
- 6 Zusammenfassung und Ausblick
- Literatur
- Anhang
- A Symmetriebetrachtungen der dielektrischen Funktion
- Inversionssymmetrie
- Kontinuierliche Translationsinvarianz
- Diskrete Translationsinvarianz
- Diskrete Translationsinvarianz bei dielektrischen Wellenleitern
- B Simulation
- C Probenherstellung
- Publikationsliste