Rasterkraftmikroskop

• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung in 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 206703048

• Erstellungsjahr: 2016

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Rasterkraftmikroskop wurde überwiegend zur morphologischen Basischarakterisierung von Halbleiterquantenpunktstrukturen, bzw. nanostrukturierten Materialien, wie z.B. nanokristalline Diamantschichten, verwendet. Diese Untersuchungen sind maßgeblich für die Entwicklung und Optimierung von epitaktisch hergestellten Quantenpunktstrukturen, die sowohl als Einzelstrukturen für die Quantenkommunikationstechnologie bzw. als Quantenpunktschicht hoher Dichte in Halbleiterlasern für optische Kommunikationsanwendungen. Mit diesen Arbeiten konnten neue Materialeigenschaften realisiert werden, die z.B. auf InP-basierenden Materialien einen Durchbruch in der Anwendung von nanostrukturierten Halbleitern in optoelektronischen Bauelementen ermöglichten. Ebenso konnten erste Einzelphotonenquellen für den Telekommunikations-Wellenlängenbereich realisiert werden. Im Bereich der nanokristallinen Diamantschichten konnten biokompatible Oberflächen hergestellt werden, die es erstmals erlauben Neuronen in vitro mit hoher Überlebensrate an Elektrodenarrays anzubinden. Zudem konnten in nanostrukturierten Diamantsäulen Farbstoffzentren (z.B. Stickstoff oder Si-Fehlstellenzentren) mit hoher Abstrahleffizienz realisiert werden, die vielversprechende Ansätze in der Quantentechnologie erwarten lassen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• "Influence of electronic coupling on the radiative lifetime in the (In,Ga)As/GaAs quantum well-quantum dot system" Phys. Rev. B 85 (12), 12311 (2012)
  M. Syperek, J. Andrzejewski, W. Rudno- Rudzinski, G. Sek, J.Misiewicz, E. M. Pavelescu, C. Gilfert, and J. P. Reithmaier
  
• "High-gain wavelength-stabilized 1.55 µm InAs/InP(100) based lasers with reduced number of quantum dot active layers" Appl. Phys. Lett. 102, 221117 (2013)
  V.I. Sichkovskyi, M. Waniczek, J.P. Reithmaier
  
• "Investigation of NV centers in diamond nanocrystallites and nanopillars" phys. stat. sol. b 250, 48 (2013)
  E. Petkov, C. Popov, T. Rendler, C. Petkov, F. Schnabel, H. Fedder, S.Y. Lee, W. Kulisch, J.P. Reithmaier, J. Wrachtrup
  
• "Coherent control in a semiconductor optical amplifier operating at room temperature". Nature Communications 5, 5025 (2014)
  A. Capua, O. Karni, G. Eisenstein, V. Sichkovskyi, V. Ivanov, and J.P. Reithmaier
  
• "Highspeed 1.55 µm InAs/InGaAlAs/InP quantum dot lasers" IEEE Phot. Technol. Lett. 26 (1), pp. 11-13 (2014)
  D. Gready, G. Eisenstein, V. Ivanov, C. Gilfert, F. Schnabel, A. Rippien, J.P. Reithmaier
  
• "Lowdensity InP-based quantum dots emitting around 1.5 µm telecom wavelength range" Appl. Phys. Lett. 104, 022113 (2014)
  M. Yacob, J. P. Reithmaier, M. Benyoucef
  
• "Electron and hole g factors in InAs/InAlGaAs/InP self-assembled quantum dot emitting at telecom wavelengths". Phys. Rev. B 92, 165307 (2015)
  V.V. Belykh, A. Greilich, D.R. Yakovlev, M. Yacob, J.P. Reithmaier, M. Benyoucef, and M. Bayer
  
• "High-density 1.55 μm InAs/InP(100) based quantum dots with reduced size inhomogeneity". J. Cryst. Growth 425, pp. 299-302 (2015)
  S. Banyoudeh, J.P. Reithmaier
  
• "Site-controlled growth of GaAs nanoislands on pre-patterned silicon substrates" Phys. Status Solidi A 212 (2), pp. 443-448 (2015)
  M. Usman, J.P. Reithmaier and M. Benyoucef
  
• "Incorporation and study of SiV centers in diamond nanopillars" Diamond & Rel. Mat. 64, pp. 64-69 (2016)
  N. Felgen, B. Naydenov, S. Turner, F. Jelezko, J. P. Reithmaier, C. Popov