Fluorescence spectroscopy and electrical transport in 1D-semiconductors

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Diese Dissertation untersucht die optischen und elektrischen Eigenschaften von anorganischen Nanodrähten aus CdSe und CdS, zwei strukturell ähnlichen Halbleitern mit direkter Bandlücke im sichtbaren Bereich. Die optischen Eigenschaften der Nanodrähte variieren mit ihrem Durchmesser, was sie für nanoskalige Anwendungen interessant macht. Die Experimente wurden mittels Rasterkraftmikroskopie, Fluoreszenz- und Transmissionselektronenmikroskopie durchgeführt. Ein speziell angepasstes konfokales Mikroskop wurde in einem neuen Labor wiederaufgebaut und für optoelektronische Messungen erweitert. Es wurden vier Typen von Nanostrukturen untersucht. Zunächst wurde die Abhängigkeit der optischen Bandlücke vom Durchmesser einzelner CdSe-Nanodrähte experimentell erfasst und mit einer Simulation verglichen, die verschiedene Effekte berücksichtigt. Die theoretischen Ergebnisse stimmen gut mit den Experimenten überein. Zudem wurden Bereiche mit wechselnden Wurtzit- und Zinkblendestrukturen analysiert, wobei die Wellenfunktionen mehrere Segmente überspannen. Im zweiten Teil wurde ein CdSe-Bi-Kohlenstoff-Hybridsystem untersucht, dessen optische Eigenschaften stark vom Bismuth-Katalysator beeinflusst wurden. Drittens wurden CdS-Nanodrähte asymmetrisch kontaktiert und als Feldeffekt-Transistoren angeordnet, wobei die elektrische Leitfähigkeit und der Zusammenhang zwischen Photolumineszenz und Photostrom demonstriert wurden. Schließlich wurde der