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Mit dem diesjährigen Karl-Scheel-Preis würdigt die Physikalische Gesellschaft zu Berlin die Arbeiten von Pierre Corfdir auf dem Gebiet der Physik der Exzitonen in Kristallphasen-Quantenstrukturen und Halbleiterquantendrähten. Dr. Corfdir arbeitet am Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e.V.
Kristallphasen-Quantenstrukturen eignen sich besonders zum Maßschneidern der Energie-lücke Nanodrähten. In diesen Strukturen wird der Einschluss der Ladungsträger durch den Wechsel der Kristallstruktur eines Halbleiters erzielt, was relativ oft in GaAs-Nanodrähten beobachtet wird. Allerdings ist die exakte Bandstruktur von zum Beispiel Wurtzit-GaAs immer noch nicht vollständig aufgeklärt. Herr Corfdir hat dieses Problem mittels der magneto-optischen Eigenschaften von Kristallphasen-Quantenscheiben in GaAs-Nanodrähten untersucht. Mittels der Verknüpfung der Messergebnisse mit Rechnungen auf der Basis der effektiven Masse konnte er die Elektron-Loch-Korrelationslänge und die reduzierte Masse in einzelnen Kristallphasen-Quantenscheiben bestimmen.
Basalebenen-Stapelfehler sind Musterexemplare von Kristallphasen-Quantenstrukturen in einem Wurtzit-Kristall. Obwohl es bereits theoretisch vorgeschlagen wurde, dass Stapelfehler in GaN sich wie Quantenschichten verhalten sollten, ist bisher sehr wenig über die Eigenschaften von an diesen Defekten gebundenen Exzitonen bekannt. Diese Kristallphasen-Quantenstrukturen sind verspannungsfrei und besitzen keine Legierungsunordnung. Gleichzeitig sind die Grenzflächen auf atomarer Skala abrupt. Herr Corfdir hat die Zerfallsdynamik dieser Exzitonen mittels temperaturabhängiger und zeitaufgelöster Photolumineszenz-Spektroskopie untersucht. Der Zerfall der an Stapelfehlern gebundenen Exzitonen ist bei tieferen Temperaturen (bis zu 55 K) rein strahlend. Herr Corfdir konnte zeigen, dass die Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit an den Seitenwänden von GaN-Nanodrähten einen extrem kleinen Wert besitzt, so dass diese Nanodrähte sich sehr gut für die Realisierung von effizienten Leuchtdioden eignen.
Herr Corfdir hat experimentell beobachtet, dass eine moderate Dotierung von GaN-Nanodrähten durch eine erhebliche Abnahme der Photolumineszenz-Linienbreite von exzitonischen Übergängen bei tiefen Temperaturen begleitet wird. Er konnte zeigen, dass die Donatoren zu radialen elektrischen Feldern führen, die bei hinreichend großen Donatorkonzentrationen groß genug sind, um an Oberflächendonatoren gebundene Exzitonen zu ionisieren. Diese Resultate zeigen, dass die tatsächliche strukturelle Perfektion von GaN-Nanodrahtensembles vergleichbar mit den besten aktuellen freistehenden GaN-Schichten ist.
Prof. Holger Grahn, Leiter der Abteilung Halbleiterspektroskopie am Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e. V., betont: „Pierre Corfdir ist ein herausragender Nachwuchswissenschaftler. Er hat sich bereits in sehr jungen Jahren als international anerkannter Experte auf dem Gebiet der Exzitonen in Halbleiternanostrukturen sowohl für Gruppe-III-Nitride als auch Gruppe-III-Arsenide etabliert. Viele seiner Arbeiten beschäftigen sich mit den exzitonischen Eigenschaften von niederdimensionalen Strukturen aus diesen Materialien wie zum Beispiel Quantenschichten, Quantenpunkte und Nanodrähte. Seine Beiträge zu diesem wichtigen Forschungsgebiet sind sehr bedeutend und sind international sehr gut angenommen worden, was durch viele eingeladene Vorträge auf internationalen Tagungen belegt ist.“
Dr. Pierre Corfdir arbeitet seit Ende 2013 in der Abteilung Halbleiterspektroskopie am Paul-Drude-Institut in Berlin. Nach dem Abschluss seiner Promotion an der Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne in der Schweiz in 2011, war Herr Corfdir zwei Jahre als Wissenschaftler am Cavendish Laboratory in Cambridge, Vereinigtes Königreich, tätig. Diese Stelle wurde durch ein Marie-Curie-Stipendium finanziert. In dieser Zeit hat er Experimente mit der Micro-Magnetophotolumineszenz-Spektroskopie an Strukturen auf der Basis von Gruppe-III-Arseniden durchgeführt. Diese Untersuchungen verwendeten einen angepassten konfokalen optischen Aufbau, der beliebige Orientierungen des angelegten magnetischen Feldes in Bezug auf die Wachstumsachse der Probe erlaubte.
Mit diesem Aufbau hat er gezeigt, dass man die dreidimensionale Form einer Halbleiternanostruktur auf zerstörungsfreie Art rekonstruieren kann. Im Dezember 2013 wechselte er an das Paul-Drude-Institut, um exzitonische Übergänge in Halbleiter-nanodrähten auf der Basis von Gruppe-III-Nitriden und Gruppe-III-Arseniden zu untersuchen. Durch zahlreiche weltweit beachtete Veröffentlichungen in renommierten Fachzeitschriften, einen Forschungsaufenthalt im Vereinigten Königreich sowie eingeladene Vorträge auf internationalen Tagungen hat sich Pierre Corfdir bereits eine beachtliche wissenschaftliche Reputation erarbeitet. Er gehört damit zum Kreis der vielversprechenden Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler im Großraum Berlin.
Im Rahmen der diesjährigen Karl-Scheel-Sitzung am
Freitag, den 24. Juni 2016, ab 17:15 Uhr im Hörsaal des Magnus-Hauses,
Am Kupfergraben 7, 10117 Berlin, berichtet Dr. Pierre Corfdir in einem Vortrag mit dem Titel „Crystal-phase quantum structures in semiconductor nanowires“ über seine preiswürdigen Arbeiten und erhält im Anschluss an seinen Vortrag den Karl-Scheel-Preis 2016. Das gesamte Programm der Veranstaltung kann unter http://www.pgzb.tu-berlin.de abgerufen werden. Zu dieser Veranstaltung laden wir Sie herzlich ein.
Die 1845 gegründete Physikalische Gesellschaft zu Berlin ist einer der ältesten wissenschaftlichen Vereine in Deutschland. Sie ist heute ein Regionalverband der Deutschen Physikalischen Gesellschaft und widmet sich der Verbreitung von physikalischer Forschung und Lehre, u.a. durch regelmäßige Vortragsveranstaltungen sowie durch die Vergabe verschiedener Preise an hervorragende Physiker.
Der Karl-Scheel-Preis wird seit mehr als 50 Jahren für eine herausragende, in der Regel nach der Promotion entstandene wissenschaftliche Arbeit eines Mitgliedes der Gesellschaft vergeben. Dem Vermächtnis Karl Scheels folgend wird der Preisträgerin oder dem Preisträger anlässlich eines Festkolloquiums (Karl-Scheel-Sitzung) die Karl-Scheel-Medaille sowie ein Preisgeld in Höhe von 5.000 € überreicht.
Kontakt:
Physikalische Gesellschaft zu Berlin:
Prof. Dr. Holger Grahn
Geschäftsführer der Physikalischen Gesellschaft zu Berlin
E-Mail: htgrahn@pdi-berlin.de
Preisträger:
Dr. Pierre Corfdir
Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik,
Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin e. V.
Hausvogteiplatz 5‒7, 10117 Berlin
Tel.: (030) 20377-302
E-Mail: corfdir@pdi-berlin.de
http://www.pgzb.tu-berlin.de
http://www.pdi-berlin.de
Dr. Pierre Corfdir im Labor.
Quelle: PDI
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Physik / Astronomie
überregional
Personalia
Deutsch
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