Rasterkraftmikroskop

• Subject Area: Condensed Matter Physics
• Term: Funded in 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 206703048

• Final Report Year: 2016

Final Report Abstract

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.

Publications

• "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)
  Syperek, M.; Andrzejewski, J.; Rudno-Rudziński, W.; Sęk, G.; Misiewicz, J.; Pavelescu, E. M.; Gilfert, C. & Reithmaier, J. P.
  
• "Investigation of NV centers in diamond nanocrystallites and nanopillars" phys. stat. sol. b 250, 48 (2013)
  Petkov, Emil; Popov, Cyril; Rendler, Torsten; Petkov, Christo; Schnabel, Florian; Fedder, Helmut; Lee, Sang‐Yun; Kulisch, Wilhelm; Reithmaier, Johann Peter & Wrachtrup, Jörg
  
• "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)
  Sichkovskyi, V. I.; Waniczek, M. & Reithmaier, J. P.
  
• "Coherent control in a semiconductor optical amplifier operating at room temperature". Nature Communications 5, 5025 (2014)
  Capua, A.; Karni, O.; Eisenstein, G.; Sichkovskyi, V.; Ivanov, V. & Reithmaier, J. P.
  
• "Highspeed 1.55 µm InAs/InGaAlAs/InP quantum dot lasers" IEEE Phot. Technol. Lett. 26 (1), pp. 11-13 (2014)
  Gready, David; Eisenstein, Gadi; Ivanov, Vitalii; Gilfert, Christian; Schnabel, Florian; Rippien, Anna; Reithmaier, Johann Peter & Bornholdt, Carsten
  
• "Lowdensity InP-based quantum dots emitting around 1.5 µm telecom wavelength range" Appl. Phys. Lett. 104, 022113 (2014)
  Yacob, M.; Reithmaier, J. P. & Benyoucef, M.
  
• "Site-controlled growth of GaAs nanoislands on pre-patterned silicon substrates" Phys. Status Solidi A 212 (2), pp. 443-448 (2015)
  Usman, Muhammad; Reithmaier, Johann Peter & Benyoucef, Mohamed
  
• "Electron and hole g factors in InAs/InAlGaAs/InP self-assembled quantum dot emitting at telecom wavelengths". Phys. Rev. B 92, 165307 (2015)
  Belykh, V. V.; Greilich, A.; Yakovlev, D. R.; Yacob, M.; Reithmaier, J. P.; Benyoucef, M. & Bayer, M.
  
• "High-density 1.55 μm InAs/InP(100) based quantum dots with reduced size inhomogeneity". J. Cryst. Growth 425, pp. 299-302 (2015)
  Banyoudeh, Saddam & Reithmaier, Johann Peter
  
• "Incorporation and study of SiV centers in diamond nanopillars" Diamond & Rel. Mat. 64, pp. 64-69 (2016)
  Felgen, Nina; Naydenov, Boris; Turner, Stuart; Jelezko, Fedor; Reithmaier, Johann Peter & Popov, Cyril