Hauptinhalt

Den Exzitonen auf der Spur: Was Lumineszenz uns über (nicht völlig perfekte) Halbleiter verrät - Antrittsvorlesung

Kolloquium Fachbereich Physik

Veranstaltungsdaten

Abstract

Flüssig prozessierbare Halbleitersysteme wie Polymere oder hybride Perowskite sind vielversprechende Materialklassen für die Herstellung von kostengünstigen und flexiblen Bauelementen, wie etwa Solarzellen oder Lichtemittern. Ihre photophysikalischen Eigenschaften sind jedoch in vielen Aspekten noch nicht gut verstanden. Die orts- und zeitaufgelöste Photolumineszenzspektroskopie mit Kurzpuls-Lasern ermöglicht Einblicke in Prozesse, die sich auf Zeitskalen unterhalb von einer Nanosekunde (10-9 s) abspielen.  Wir können damit nachvollziehen, wie sich durch Licht erzeugte Ladungsträger und Elektron-Loch-Paare, so genannte Exzitonen, verhalten. Damit erhalten wir insbesondere auch Einblicke in Mechanismen, die die Effizienz von Halbleitern beeinträchtigen, wie etwa die Lokalisierung von Anregungen oder nicht-strahlende Prozesse. Molekulare Kristalle und Dünnfilme mit gut verstandenen strukturellen Eigenschaften, sowie wohldefinierte Grenzflächen zwischen organischen und anorganischen Materialien stellen hier spannende Modellsysteme dar. In Perowskit-Halbleitern offenbaren sich Verlustprozesse darüber hinaus durch Fluktuationen der Lumineszenzintensität auf sehr viel größeren Zeitskalen im Bereich von mehreren Sekunden („Blinking“), was die Untersuchung von individuellen nicht-strahlenden Kanälen ermöglicht. Insgesamt möchte ich in meinem Vortrag darlegen, wie sich aus der quantitativen Analyse von orts- und zeitaufgelösten Photolumineszenzdaten von ausgewählten Modellsystemen Rückschlüsse auf Verlustmechanismen ziehen lassen und welche Rolle die Temperatur, sowie die Mikro- und Nanostruktur dabei spielen.

LINK ZUR VIDEOKONFERENZ