Optical anisotropy and vibrational properties of Sn, In, and Cs nanowires
type: CreativeWork
description: In der vorliegenden Arbeit wurden die optischen Eigenschaften von Quantendrähten aus den Metallen Sn, In und Cs mit Hilfe der Reflexions Anisotropie Spektroskopie (RAS), sowie zusätzlich deren Schwingungsmoden mit der Ramanspektroskopie untersucht. Die durch selbstorganisiertes Wachstum des metallischen Materials auf sauberen Halbleiteroberflächen präparierten Quantendrähte variieren dabei in Bezug auf das metallische Material, ihrer Länge und vor allem im Durchmesser. Die optischen Eigenschaften der größten untersuchten Quantendrähte konnten mit einfachen Effektiv-Medium Theorien durch die bekannten optischen Eigenschaften des Volumenmaterials beschrieben werden. Für Quantendrähte mit Durchmessern unter 40nm war eine solche Beschreibung dagegen nicht mehr möglich. Stattdessen können die Strukturen in den RAS Spektren durch das Drude Modell freier Elektronen durch Anisotropien in der Plasmafrequenz und der Streurate beschrieben werden. Damit sind Rückschlüsse auf die Anisotropie der Leitfähigkeit möglich. Für zwei der untersuchten Systeme, Sn auf InAs(110) und Pb auf Si(335), konnte gezeigt werden, daß vor allem die Anisotropie in der Streurate zu großen RAS Signalen führt. Diese Anisotropie dominiert im IR Spektralbereich unterhalb von 1\,eV und konnte nur durch den Aufbau eines für den IR-Bereich optimierten RAS Spektrometers gemessen werden. Für den Fall von Quantendrähten mit noch kleinerem Durchmesser (<5nm) ist die Absorption durch die freien Ladungsträger dagegen zunächst vernachlässigbar. Der geringe Beitrag freier Elektronen im Vergleich zu den dominierenden Interbandübergängen, konnte in den RAS Spektren dennoch nachgewiesen werden. In einem der Systeme -- der Si(111)-In:(4x1) Oberfläche -- tritt unterhalb von 120K ein reversibler Phasenübergang in einen halbleitenden Zustand auf. Dieser wurde der inhärenten Instabilität eines eindimensionalen Leiters gegenüber periodischen Verzerrungen des Gitters -- der Peierls Instabilität -- zugeschrieben. Sowohl die Ä…
abstract: In der vorliegenden Arbeit wurden die optischen Eigenschaften von Quantendrähten aus den Metallen Sn, In und Cs mit Hilfe der Reflexions Anisotropie Spektroskopie (RAS), sowie zusätzlich deren Schwingungsmoden mit der Ramanspektroskopie untersucht. Die durch selbstorganisiertes Wachstum des metallischen Materials auf sauberen Halbleiteroberflächen präparierten Quantendrähte variieren dabei in Bezug auf das metallische Material, ihrer Länge und vor allem im Durchmesser. Die optischen Eigenschaften der größten untersuchten Quantendrähte konnten mit einfachen Effektiv-Medium Theorien durch die bekannten optischen Eigenschaften des Volumenmaterials beschrieben werden. Für Quantendrähte mit Durchmessern unter 40nm war eine solche Beschreibung dagegen nicht mehr möglich. Stattdessen können die Strukturen in den RAS Spektren durch das Drude Modell freier Elektronen durch Anisotropien in der Plasmafrequenz und der Streurate beschrieben werden. Damit sind Rückschlüsse auf die Anisotropie der Leitfähigkeit möglich. Für zwei der untersuchten Systeme, Sn auf InAs(110) und Pb auf Si(335), konnte gezeigt werden, daß vor allem die Anisotropie in der Streurate zu großen RAS Signalen führt. Diese Anisotropie dominiert im IR Spektralbereich unterhalb von 1\,eV und konnte nur durch den Aufbau eines für den IR-Bereich optimierten RAS Spektrometers gemessen werden. Für den Fall von Quantendrähten mit noch kleinerem Durchmesser (<5nm) ist die Absorption durch die freien Ladungsträger dagegen zunächst vernachlässigbar. Der geringe Beitrag freier Elektronen im Vergleich zu den dominierenden Interbandübergängen, konnte in den RAS Spektren dennoch nachgewiesen werden. In einem der Systeme -- der Si(111)-In:(4x1) Oberfläche -- tritt unterhalb von 120K ein reversibler Phasenübergang in einen halbleitenden Zustand auf. Dieser wurde der inhärenten Instabilität eines eindimensionalen Leiters gegenüber periodischen Verzerrungen des Gitters -- der Peierls Instabilität -- zugeschrieben. Sowohl die Ä…
author: Fleischer, Karsten
language: en
language: English
license: http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
date published: 2005-09-16
date modified: 2026-07-27T21:28:31Z
provider: Technische Universität Berlin
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: Technische Universität Berlin

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property ID: DOI
value: 10.14279/depositonce-1189