Bildgebende optisch detektierte magnetische Resonanz von Halbleiter-Materialien für Solarzellen mit direkter Bandlücke
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das vorliegende Projekt wurde entwickelt, um Halbleitermaterialien mit direkter Bandlücke (z.B. GaAs) zu untersuchen. Mit Hilfe einer Kombination von experimentellen Techniken aus der optischen Spektroskopie und der magnetischen Resonanz sollten diese Materialien charakterisiert werden. Spezifische Ziele waren Erkenntnisgewinn über Defekte in den Materialien und über die Beweglichkeit der Ladungsträger. Um diese Experimente durchführen zu können, musste ein System entwickelt werden, welche ortsaufgelöste Messungen ermöglichen würde - sowohl im sogenannten Ortsraum wie auch im inversen Raum (k-Raum oder Impulsraum). Die wichtigsten Bestandteile dafür waren ein System von Magnetfeldgradienten, ein Mikrowellenresonator, sowie ein System für die optische Spektroskopie. Während das System im Aufbau war, musste die Universität aufgrund der Corona-Pandemie die Werkstätten schließen, so dass die Konstruktionsarbeiten nicht weitergeführt werden konnten. Damit der an dem Projekt beschäftigte Doktorand trotzdem wissenschaftlich arbeiten konnte, erfolgte eine Umorientierung: in der zweiten Hälfte des Projekts arbeitete er an NV-Zentren in Diamant. Auf der Basis eines existierenden Aufbaus konnte er hier, in Zusammenarbeit mit einem Postdoktoranden experimentelle Techniken entwickeln, welche interessante Möglichkeiten für die Quanteninformation bieten. Außerdem konnten wir ein interessantes Probensystem charakteriiseren, welches uns von einer taiwanesischen Universität zur Verfügung gestellt wurde. Zum Ende des Jahres 2023 mussten die Arbeiten eingestellt werden, weil die Fakultät Physik die Labore für neue Projekte benötigte.
