Excitonen und Störstellen in AlN

In den bisher vorgestellten Photo-Lumineszenzspektren bei Raumtemperatur trat nur Lumineszenz von der Bandkante und Störstellen in der Bandlücke auf. Bei Tieftemperaturmessungen treten dagegen ein Fülle von spektroskopischen Details zu Tage, die es zu klassifizieren gilt:

So zeigten die CL-Messungen an $AlN$ [Kornitzer et al., 1999] bei den neueren $AlN$ Proben der Serie Lumineszenz knapp unter der Bandkante ($6.13\:eV$ [Brunner et al., 1997], s. Abb. 5.16), die auf schwach gebundene Elektronen-Loch-Paare, die Excitonen, zurückzuführen sein dürfte.

Excitonische Lumineszenz ist bei den klassischen $III\!-\!V$ Halbleitern wie $GaAs$ erfahrungsgemäß nur in qualitativ hochwertigen Proben (die auch in ihren morphologischen und elektrischen Kenngrößen mit die besten publizierten Werte aufwiesen) zu beobachten, dies sollte für die Nitride analog gelten.

Die in 5.4 erwähnten Fabry-Perot Oszillationen (Abb. 5.14) traten auch in manchen der CL-Spektren auf (Abb. 5.17) und sollten im Prinzip zur Bestimmung der Schichtdicke verwendet werden können.