Photolumineszenz-Aufbau

Trifft ein Photon mit einer Energie größer als die Bandlücke des Halbleiters auf eine Halbleiterprobe ein, so hebt man ein Elektron aus dem Valenzband ins Leitungsband und erhält ein Loch im Valenzband; es wurde ein Elektron-Loch-Paar erzeugt (Exziton). Durch strahlungslose Intrabandübergänge relaxieren Elektron und Loch im jeweiligen Band an die Bandkanten. Bei Rekombination von Elektron und Loch wird ein Photon emittiert, das die Energie der Bandlücke trägt.

Was erhalte ich durch die Anwendung des Photolumineszenz-Aufbaus?

• Energiedifferenz zwischen tiefstem Energiezustand im Leitungsband und höchstem Energiezustand im Valenzband ($\Rightarrow$ Bandlücke $\text{E}_g$)
• Prüfung der kristallinen Qualität des Halbleiters