TY - THES AB - Im Gegensatz zu Silizium als Volumenmaterial weisen Siliziumnanokristalle ein starkes Photolumineszenzsignal durch Größenquantisierungseffekte auf. Ziel dieser Arbeit ist es, diese Photolumineszenz mit verschiedenen Ansätzen zu manipulieren. Dazu werden zuerst Bauelemente untersucht, die die Eigenschaften von Mikrodisks und photonischen Kristallen kombinieren. Diese Hybridstrukturen weisen im Gegensatz zu Mikrodisks eine senkrechte Emission auf und profitieren von einer Umverteilung der Modenenergien durch die Ausbildung einer photonischen Bandlücke. Die Position der Bandlücke kann theoretisch über die Modellierung von Nanostegen mit Hilfe der Finite-Integral-Methode erfolgen und weist eine gute Übereinstimmung zum Experiment auf. So zeigen die Photolumineszenzspektren der Hybridstrukturen innerhalb der Bandlücke eine reduzierte Modenintensität,was auf die Unterdrückung der Lichtausbreitung aufgrund der Bandlücke hindeutet. Außerhalb der Bandlücke wird bei einer größeren Wellenlänge jeweils eine oder mehrere Moden verstärkt. Die Modenpositionen lassen sich neben dem Diskradius durch die Variation der Lochgröße, des Abstandes der Löcher zum Rand und durch die Lochanzahl anpassen. Dabei ergeben sich sowohl in der Simulation, als auch im Experiment Blauverschiebungen für größere Parameter bzw. mehr Löcher, wobei der Lochradius einen größeren Einfluss hat, als der Abstand der Löcher zum Rand. Für die Gütefaktoren zeigt sich in Übereinstimmung zwischen Simulation und Experiment, dass die maximalen Gütefaktoren für einen Abstand der Löcher vom Rand zwischen g=200 nm und g=270 nm vorliegen. Diese Hybridstruktur eignet sich nicht als Halbleiterlaser, es kann allerdings gezeigt werden,dass sich selbst bei geringen Anregungsleistungen von 0,08 W noch Moden... AU - Köthemann, Ronja CY - Paderborn DA - 2023 DO - 10.17619/UNIPB/1-1765 DP - Universität Paderborn LA - ger N1 - Tag der Verteidigung: 14.06.2023 N1 - Universität Paderborn, Dissertation, 2023 PB - Veröffentlichungen der Universität PY - 2023 SP - 1 Online-Ressource (x, 123 Seiten) T2 - Department Physik TI - Modifizierte Mikrodiskresonatoren mit Siliziumnanokristallen als aktives Medium UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-45272 Y2 - 2026-02-03T04:33:53 ER -