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Promotionsvortrag Physik: Untersuchung neuer Ansätze zur Erzeugung und Anwendung von THz-Strahlung mit n-i-pn-i-p Fotomischern

Apr 29
April 29, 2019 10:00 am - 11:00 am
Raum SR 00.131, Angewandte Physik, Staudtstraße 7, Bau A3, Erlangen

Einladung zum Promotionsvortrag von Herrn Christian Müller-Landau:
„Untersuchung neuer Ansätze zur Erzeugung und Anwendung von THz-Strahlung mit n-i-pn-i-p Fotomischern“

Der Frequenzbereich der THz-Strahlung im elektromagnetischen Spektrum zwischen Mikrowellen- und Infrarotstrahlung. Aufgrund ihrer niedrigen Energie ist THz-Strahlung nicht ionisierend und kann daher in einer Vielzahl von verschiedenen Anwendungen in der Forschung oder Industrie genutzt werden. Hierzu sind leistungsstarke THz-Quellen und Detektoren bei Raumtemperatur notwendig. Die hier vorgestellte Arbeit beschäftigt sich mit der Verbesserung und Weiterentwicklung der Halbleiter-Fotomischer, basierend auf n-i-pn-i-p Übergitter. Hierzu wurde das trocken-chemische Ätzverfahren weiterentwickelt um störende Einflüsse durch Polymere an den Halbleiterproben zu vermeiden. Um die thermische Belastung der Bauteile im Dauerstrichbetrieb zu überwinden wurden erstmals n-i-pn-i-p Fotomischer mit kurzen Laserpulsen beleuchtet und aus dem THz-Puls das Spektrum mittels Fourier berechnet. Im gepulsten Betrieb wurde zudem der quasi-ballistische Transport der Ladungsträger im Halbleiter untersucht.
Als weiterer Ansatz höhere THz-Leistungen im Dauerstrichbetrieb zu erreichen, wurde das Konzept der antennenlosen, großflächigen Emitter betrachtet. Ein leistungsfähiges THz-Messsystem benötigt nicht nur leistungsstarke Emitter, sondern auch sensitive Detektoren. Hierzu wurden im Rahmen dieser Arbeit fotoleitende Detektoren aus InGaAs bzw. InAlAs gefertigt und in einem homodynen Messsystem vermessen. Abschließend wurde die Leistungsfähigkeit des THz-Messsystems mit n-i-pn-i-p Fotomischer mit Gasanalysen in einem THz-Spektrometer demonstriert und ein möglicher Messaufbau zur Anregung von Oberflächenplasmon-Polaritonen in Graphen untersucht. (Vortrag auf Deutsch)

Dem Vortrag schließt sich eine Diskussion von 15 Minuten an. Vortrag und Diskussion sind öffentlich. Diesen Verfahrensteilen folgt ein nicht öffentliches Rigorosum von 45 Minuten.