Coupled AlxGa1-xAs-AlAs distributed Bragg reflectors for high brightness AlGaInP light emitting diodes

A novel coupled distributed Bragg reflector (DBR) with double thickness periods was theoretically analyzed based on the spontaneous radiation properties of high brightness AlGaInP light emitting diodes(LED). Several important factors were considered including spontaneous radiation angle distribution, absorption and FTR of DBR. Calculation results showed that the optimum optical thickness of single layer of the DBR deviates from 1/4 lambda. AIGaInP high brightness light emitting diodes both with Al0.5Ga0.5As/AlAs coupled DBR and with conventional DBR were fabricated by metalorganic chemical vapor deposition(MOCVD). X-ray double crystal diffraction and reflection spectrum were employed to determine the thickness and reflectivity of the DBR. It was found that reflectivity of coupled DBR is less sensitive to incident angle than conventional DBR, higher external quantum efficiency of light emitting diodes with coupled DBR was obtained than that with conventional DBR.

High brightness AlGaInP orange light emitting diodes

Orange AlGaInP high brightness light emitting diodes (LEDs) were fabricated by low pressure metalorganic chemical vapor deposition(LP-MOCVD) technology. AlGaInP double heterojunction structure was used as active layer. 15 pairs of Al0.5Ga0.5As/AlAs distributed Bragg reflector and 7 mu m Al0.8Ga0.2As current spreading layer were employed to reduce the absorption of GaAs substrate and upper anode respectively. At 20mA the LEDs emitting wavelength was between 600-610nm with 18.3nm FWHM, 0.45mW radiation power and 1.7% external quantum efficiency. Brightness of the LED chips and LED lamps with 15 degrees viewing angle(2 theta(1/2)) reached 30mcd and 1000mcd respectively.

The study of single mode 650nm AlGaInP quantum well laser diodes for DVD

Single mode 650nm AlGaInP quantum well laser diodes grown by low pressure metal organic chemical vapor deposition (LP-MOCVD) was reported in this paper. Selected buried rigewaveguid were applied for single mode operation especially for DVD use. The operating temperature over 90 degree at CW output power 5 mW was achieved.

Study of infrared luminescence from Er-implanted GaN films

In this study, we report the dependences of infrared luminescence properties of Er-implanted GaN thin films (GaN:Er) on the kinds of substrates used to grow GaN, the growth techniques of GaN, the implantation parameters and annealing procedures. The experimental results showed that the photoluminescence (PL) intensity at 1.54 mum was severely influenced by different kinds of substrates. The integrated PL peak intensity from GaN:Er /Al2O3 (00001) was three and five times stronger than that from GaN:Er /Si (111) grown by molecular beam epitaxy (MBE) and by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD), respectively. The PL spectra observed from GaN:Er/Al2O3 (0001) grown by MOCVD and by MBE displayed a similar feature, but those samples grown by MOCVD exhibited a stronger 1.54 mum PL. It was also found that there was a strong correlation between the PL intensity with ion implantation parameters and annealing procedures. Ion implantation induced damage in host material could be only partly recovered by an appropriate annealing temperature procedure. The thermal quenching of PL from 15 to 300 K was also estimated. In comparison with the integrated PL intensity at 15 K, it is reduced by only about 30 % when going up to 300 K for GaN:Er/Al2O3 sample grown by MOCVD. Our results also show that the strongest PL intensity comes from GaN:Er grown on Al2O3 substrate by MOCVD. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

Dielectric properties of Bi2Ti2O7 films grown on Si(100) substrate by APMOCVD

The growth of Bi2Ti2O7 films with (111) orientation on Si(100) substrate by atmospheric pressure metal-organic chemical vapor deposition(APMOCVD) technique at 480similar to550 degreesC is presented. The films were characterized by X-ray diffraction analysis, atomic force microscopy and electron diffraction. The results show high quality Bi2Ti2O7 films with smooth shinning surface. The dielectric properties and C-V characterization of the films were studied. The dielectric constant (epsilon) and loss tangent (tgdelta) were found to be 180 and 0.01 respectively. The charge storage density was 31.9fC/mum(2). The resistivity is higher than 1x10(12) Omega. .cm under the applied voltage of 5V. The Bi2Ti2O7 films are suitable to be used as a new insulating gate material in dynamic random access memory (DRAM).

The content calculation of hexagonal phase inclusions in cubic GaN films on GaAs(001) substrates grown by metalorganic chemical vapor deposition

Cubic GaN(c-GaN) films are grown on GaAs(001) substrates by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD). Two GaN samples were grown with different buffer layer, the deposition time of each was 1 and 3 min, respectively. 4-circle X-ray double crystal diffraction (XRDCD) was used to study the secondary crystallographic phases presented in the c-GaN films. The phase composition of the epilayers was determined by X-ray reciprocal space mapping. The intensities of the c-GaN(002) and h-GaN(10 (1) over bar 1) planes detected in the mapping were investigated by omega scans. The content of the hexagonal phase inclusions in the c-GaN films was calculated to about 1.6 and 7.9%, respectively. The thicker buffer layer is not preferable for growing high quality pure c-GaN films. (C) 2000 Elsevier Science S.A. All rights reserved.

AlGaInP visible quantum well lasers for information technology

650 nm-range AlGaInP multi-quantum well (MQW) laser diodes grown by low pressure metal organic chemical vapor deposition (LP-MOCVD) have been studied and the results are presented in this paper. Threshold current density of broad area contact laser diodes can be as low as 350 A/cm(2). Laser diodes with buried-ridge strip waveguide structures were made, threshold currents and differential efficiencies are (22-40) mA and (0.2-0.7) mW/mA, respectively. Typical output power for the laser diodes is 5 mW, maximum output power of 15 mW has been obtained. Their operation temperature can be up to 90 degrees C under power of 5 mW. After operating under 90 degrees C and 5 mW for 72 hrs, the average increments for the threshold currents of the lasers at 25 degrees C and the operation currents at 5 mW (at 25 degrees C) are (2-3) mA and (3-5) mA, respectively. Reliability tests showed that no obvious degradation was observed after 1400 hours of CW operation under 50 degrees C and 2.5 mW.

The growth of ZnO on bcc-In2O3 buffer layers and the valence band offset determined by X-ray photoemission spectroscopy

This work was supported by the 863 High Technology R&D Program of China (Grant Nos. 2007AA03Z402 and 2007AA03Z451), the Special Funds for Major State Basic Research Project (973 program) of China (Grant No. 2006CB604907), and the National Science Foundation of China (Grant Nos. 60506002 and 60776015). The authors express their appreciation to Dr. Tieying Yang and Prof. Huanhua Wang (Beijing Synchrotron Radiation Facility, Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences) for XRD measurements and helpful discussions.

High Characteristic Temperature InGaAsP/InP Tunnel Injection Multiple-Quantum-Well Lasers

We fabricate 1.5 mu m InGaAsP/InP tunnel injection multiple-quantum-well (TI-MQW) Fabry-Perot (F-P) ridge lasers. The laser heterostructures, including an inner cladding layer and an InP tunnel barrier layer, are grown by metal-organic chemical-vapor deposition (MOCVD). Characteristic temperature.. 0 of 160K at 20 degrees C is obtained for 500-mu m-long lasers. T-0 is measured as high as 88K in the temperature range of 15-75 degrees C. Cavity length dependence of T-0 is investigated.

A novel approach to Co/CNTs catalyst via chemical vapor deposition of organometallic compounds

A novel approach for attaching well-dispersed cobalt nanoparticles homogeneously onto carbon nanotubes via metal organic chemical vapor deposition technique is reported. The obtained Co/CNTs catalysts feature a narrow size distribution of Co particles centering around 7.5 nm, and show high activity and regioselectivity for hydroformylation of 1-octene.

Precursor chemistry for oxide related materials

This thesis describes modelling, synthesis, spectroscopic and physical characterisation, as well as application of Magnesium, Calcium and Copper β-diketonate, β-ketoiminate, β-diiminate, Schiff base, amide and fluorenyl compounds. The selected compounds could potentially find application in materials deposition using Atomic Layer Deposition (ALD), MOCVD, CVD and Sol-Gel techniques. Quantum chemical modelling was used as a tool to perform the comprehensive and rapid study of magnesium and calcium precursor molecules in order to predict which of them would be more successful in ALD of metal oxides. Precursor chemistry plays a key role in ALD, since precursors must be volatile, thermally stable, chemisorb on the surface and react rapidly with existing surface groups. This Thesis describes one aspect of this, surface reactivity between ligands and hydroxyl groups, via a gas-phase model with energetics computed at the level of Density Functional Theory (DFT). A number of different synthetic strategies, both aerobic and anaerobic, were investigated for the synthesis of the described metal complexes. These included the use of different metal starting reagents such as, anhydrous and hydrated inorganic metal salts, metal alkyls and Grignard reagents. Some of previously unreported metal complexes of homoleptic and heteroleptic magnesium, calcium and copper β-diketonates, β-ketoiminates, β-diiminates, amides and Schiff base type were synthesised and characterised: [Mg(hfpd)2(DipPa)], [Mg(hfpd)2(MapH)2], [Mg(hf-ebp)(THF)2], [Mg(tf-Pap)Cl(THF)2], [Ca(PhNacnac)2], [Cu(tf-Pap)2], [Cu(PhNacnac)2], [Cu(hf-ebp)], [Cu(DipPa)] and [Cu(DipPa)2(4,4’-bypy)]. A comprehensive study on the thermal properties of magnesium, calcium and copper β-diketonates, β-ketoiminates, β-diiminates, Schiff base, amide and fluorenyl complexes was performed using TGA and sublimation of selected compounds. Atomic Layer Deposition of MgO using magnesium β-ketoiminate – [bis{(4-N-phenyl)-2-pentonato} magnesium] and β-diketonate - [bis(1,1,1,5,5,5-hexafluoropentane-2,4-dionato)(THF)magnesium hydrate] was performed on Si(100) substrates at 180°C and 0.2 Torr using O2 plasma.

Effect of Rapid Thermal Annealing on the Structure and Magnetic Properties of Chemical Vapour Deposition Cobalt Layers

Future read heads in hard disc storage require high conformal coatings of metal magnetic layers over high aspect ratio profiles. This paper describes pioneering work on the use of MOCVD for the deposition of cobalt layers. While pure cobalt layers could be deposited at 400C their magnetic properties are poor. It was found that the magnetic properties of the layers could be significantly enhanced with an optimised rapid thermal anneal. This work was sponsored by Seagate Technology and led to a follow up PhD studentship on the co-deposition of cobalt and iron by MOCVD.

Bottom up strategies for the morphology control of BaTiO3 particulates

As propriedades funcionais dos materiais ferroeléctricos tais como a polarização reversível, piroelectricidade, piezoelectricidade, elevada actividade óptica não linear e comportamento dieléctrico não linear são fundamentais para a sua aplicação em sensores, microactuadores, detectores de infravermelhos, filtros de fase de microondas e memórias não-voláteis. Nos últimos anos, motivado pelas necessidades industriais de redução do tamanho dos dispositivos microelectrónicos, aumentando a eficiência volumétrica, tem sido feito um grande esforço ao nível da investigação para desenvolver estruturas ferroeléctricas à escala micro- e nano- métrica. É sabido que a redução de tamanho em materiais ferroeléctricos afecta significamente as suas propriedades. Neste sentido e considerando que foi previsto teoreticamente por cálculos ab initio que estruturas do tipo nanocilindros e nanodiscos apresentariam um novo tipo de ordem ferroeléctrica e, na expectativa de alcançar conhecimento para o desenvolvimento de uma nova geração de dispositivos microelectróncos, existe um grande interesse em desenvolver métodos de fabrico de nanoestruturas ferroeléctricas unidimensionais (1D) tais como nanocilindros e nanotubos. As estratégias de fabrico de nanoestruturas 1D até agora descritas na literatura indicam claramente as dificuldades inerentes à sua preparação. Existem duas grandes vias de síntese destas nanoestruturas: i) o método “topdown” que consiste na redução de tamanho de um dado material até à obtenção duma estrutura 1D; e ii) o método “bottom-up” em que átomos, iões e moléculas são agrupados para formar um material 1D. O método “top down” envolve em geral técnicas de desgaste, como o uso do feixe de electrões, que apesar de permitirem elevada precisão no posicionamento e no controlo do tamanho, falham em termos de resolução, exigem muito tempo e causam facilmente defeitos que deterioram as propriedades físicas destes materiais. Na metodologia “bottom up” a utilização de moléculas ou estruturas “molde” tem sido a mais explorada. As estructuras 1D podem também ser preparadas sem recorrer a “moldes”. Neste caso a agregação orientada é promovida pelo recurso a aditivos que controlam o crescimento dos cristais em direcções preferenciais. Neste contexto, neste trabalho utilizaram-se duas estratégias “bottom up” de baixo custo para a preparação de nanopartículas de titanato de bário (BaTiO3) com morfologia controlada: 1) síntese química (em solução e em fase vapor) com utilização de nanotubos de titanato TiNTs) como “moldes” e precursores de titânio 2) síntese química em solução com presença de aditivos. Os nanotubos de titanato de sódio foram preparados por síntese hidrotermal. Como existiam muitas dúvidas acerca da natureza estrutural e do mecanismo de formação dos NTs, a parte inicial do trabalho foi dedicada à realização de um estudo sistemático dos parâmetros intervenientes na síntese e à caracterização da sua estrutura e microestrutura. Foi demonstrado que os NTs têm a fórmula geral A2Ti2O5 (A = H+ or Na+), e não TiO2 (anátase) com defendido por vários autores na literatura, e podem ser preparados por método hidrotermal em meio fortemente alcalino usando como fonte de titânio TiO2 comercial na forma de anátase ou rútilo. A menor reactividade do rútilo exige temperaturas de síntese superiores ou tempos de reacção mais longos. A forma tubular resulta do tratamento hidrotermal e não de processos de lavagem e neutralização subsequentes. Se os NTs forem tratados após a síntese hidrotérmica em água a 200 ºC, transformam-se em nanocilindros. Uma das partes principais desta tese consistiu na investigação do papel dos NTs de titanato no crescimento anisotrópico de BaTiO3. O potencial funcionamento dos NTs como “moldes” para além de precursores foi testado em reacção com hidróxido de bário em síntese em solução e por reacção com um precursor orgânico de bário em fase vapor. Tendo por base os estudos cinéticos realizados, bem como as alterações estruturais e morfológicas das amostras, é possível concluir que a formação do BaTiO3 a partir de NTs de titanato de sódio, ocorre por dois mecanismos dependendo da temperatura e tempo de reacção. Assim, a baixa temperatura e curto tempo de reacção verifica-se que se formam partículas dendríticas de BaTiO3 cuja superfície é bastante irregular (“wild”) e que apresentam estrutura pseudo-cúbica. Estas partículas formam-se por reacção topotáctica na fronteira dos nanotubos de titanato de sódio. A temperaturas mais altas e/ou reacções mais longas, a reacção é controlada por um mecanismo de dissolução e precipitação com formação de dendrites de BaTiO3 tetragonais com superfície mais regular (“seaweed”). A microscopia de força piezoeléctrica mostrou que as dendrites “seaweeds“ possuem actividade piezoeléctrica superior à das dendrites “wild”, o que confirma o papel desempenhado pela estrutura e pela concentração de defeitos na rede na coerência e ordem ferroeléctrica de nanoestruturas. Os nossos resultados confirmam que os NTs de titanato não actuam facilmente como “moldes” na síntese em solução de BaTiO3 já que a velocidade de dissolução dos NTs em condições alcalinas é superior à velocidade de formação do BaTiO3. Assumindo que a velocidade de reacção dos NTs com o precursor de bário é superior em fase vapor, efectuou-se a deposição de um precursor orgânico de bário por deposição química de vapor sobre um filme de NTs de titnato de sódio depositados por deposição electroforética. Estudou-se a estabilidade dos NTs nas diferentes condições do reactor. Quando os NTs são tratados a temperaturas superiores a 700 ºC, ocorre a transformação dos NTs em nanocilindros de anatase por um mecanismo de agregação orientada. Quando se faz a deposição do precursor de bário, seguida de calcinação a 700 ºC em atmosfera oxidante de O2, verifica-se que a superficie dos NTs fica coberta com nanocristais de BaTiO3 independentemente da concentração de bário. O papel dos NTs de titanato no crescimento anisotrópico de BaTiO3 em fase vapor é assim descrito pela primeira vez. Em relação à metodologias de crescimento de partículas na ausência de “moldes” mas com aditivos fez-se um estudo sistemático utilizando 5 aditivos de natureza differente. As diferenças entre aditivos foram sistematizadas tendo em conta as diferenças estruturais e morfológicas verificadas. Está provado que os aditivos podem funcionar como modificadores de crescimento cristalino por alteração do seu padrão de crescimento ou por alteração da cinética de crescimento das faces cristalográficas do cristal. Entre os aditivos testados verificou-se que o ácido poliacrilíco adsorve em faces específicas do BaTiO3 alterando a cinética de crescimento e induzindo a agregação orientada das partículas. O polivinilpirrolidona, o docecilsulfato de sódio e hidroxipropilmetilcelulose actuam mais como inibidores de crescimento do que como modificadores do tipo de crescimento. A D-frutose aumenta a energia de activação da etapa de nucleação não ocorrendo formação de BaTiO3 para as mesmas condições dos outros aditivos. Esta tese clarifica o papel dos NTs de titanato de sódio enquanto precursores e “moldes” no crescimento anisotrópico de BaTiO3 em solução e em fase vapor. É feita também a abordagem do controlo morfológico do BaTiO3 através do uso de aditivos. As estratégias de preparação de BaTiO3 propostas são de baixo custo, reprodutíveis e fáceis de efectuar. Os resultados contribuem para uma melhor compreensão da relação tamanho – morfologia – propriedade em materiais ferroeléctricos nanométricos com vista à sua potencial aplicação.

Estudo óptico de cristais e heterostruturas de CdTe

Neste trabalho privilegiam-se as técnicas ópticas, nomeadamente a fotoluminescência a transmissão, a reflexão e a difusão de Raman na caracterização de defeitos e impurezas em cristais e heterostruturas de CdTe/GaAs. No primeiro capítulo efectua-se uma revisão sucinta das propriedades dos compostos II-VI e são colocados os problemas a investigar. O segundo capítulo é dedicado a alguns aspectos teóricos relevantes para a análise dos resultados obtidos nos capítulos quatro a nove. O equipamento utilizado e as experiências realizadas são descritas no terceiro capítulo. A caracterização por espectroscopia de luminescência do tipo de transições e dos defeitos envolvidos nas amostras de fábrica é efectuada com detalhe no quarto capítulo. Neste capítulo são analisadas ainda as emissões devidas a desvios estequiométricos causados pelo recozimento com excesso e defeito de Cd. No capítulo cinco são estudadas por fotoluminescência amostras dopadas intencionalmente com oxigénio por difusão e mostra-se que este elemento se comporta como trapa isoelectrónica no CdTe tal como acontece no ZnTe. Neste capítulo são estudadas também amostras dopadas com ferro pelo mesmo método e são apresentadas as dificuldades em colocar este dopante em sítios substitucionais, nomeadamente no sítio do Cd. No sexto capítulo é estudada a região 1.4 eV, evidenciando o seu comportamento em função da temperatura e da potência de excitação, o seu perfil e a interacção electrãorede. No sétimo capítulo mostra-se que a técnica micro-Raman com luz visível coerente não permite extrair conclusões fiáveis acerca das inclusões de Te na superfície do CdTe, uma vez que a radiação ao ser focada nas amostras, induz a formação de aglomerados nos quais o Te é o elemento dominante. Neste capítulo calcula-se também a concentração de portadores livres através da interacção do plasmão com o fonão óptico longitudinal. O oitavo capítulo é dedicado ao estudo de camadas de CdTe/GaAs com diferentes espessuras nomeadamente na análise da distribuição das deslocações e da deformação na superfície em função da espessura. Os resultados obtidos são comparados através da largura a meia altura das curvas de DCXRD (“Double Crystal X Ray Diffraction”) e dos espectros de reflectância. Por fotoluminescência, são caracterizados os defeitos introduzidos durante o crescimento, são utilizados e desenvolvidos modelos complementares na distinção do tipo de transições ópticas obtidas. No nono capítulo, por espectroscopia de absorção e de reflexão em cristais de CdTe e em camadas de CdTe/GaAs na região reststrahlen são determinadas as frequências dos modos ópticos longitudinal e transversal com bastante precisão. Os resultados obtidos — pelas relações de dispersão de Kramers- Kronig — são simulados pelo modelo do oscilador harmónico classico, mostrando que ambos os métodos descrevem de forma semelhante o comportamento do CdTe nessa região sendo possível determinar as frequências ópticas transversal e longitudinal, as constantes dieléctrica óptica e estática e os coeficientes de amortecimento e de Szigeti. Nas heterostruturas e nas camadas mais espessas determina-se também a concentração de portadores de carga n. No décimo capítulo resumem-se as conclusões do trabalho e são abordados aspectos relacionados com desenvolvimentos possíveis de futuros trabalhos.

GaInAsP-basierende Resonatorstrukturen

Physikalische Grundlagenforschung und anwendungsorientierte physikalische Forschung auf den Gebieten nanoskaliger kristalliner und amorpher fester Körper haben in vielfacher Weise eine große Bedeutung. Neben dem Verständnis für die Struktur der Materie und die Wechselwirkung von Objekten von der Größe einiger Atome ist die Erkenntnis über die physikalischen Eigenschaften nanostrukturierter Systeme von hohem Interesse. Diese Forschung eröffnet die Möglichkeit, die mit der Mikroelektronik begonnene Miniaturisierung fortzusetzen und wird darüber hinaus neue Anwendungsfelder eröffnen. Das Erarbeiten der physikalischen Grundlagen der Methoden zur Herstellung und Strukturierung ist dabei zwingend notwendig, da hier Wirkungsprinzipien dominieren, die erst bei Strukturgrößen im Nanometerbereich auftreten oder hinreichend stark ausgeprägt sind. Insbesondere Halbleitermaterialien sind hier von großem Interesse. Die in dieser Arbeit untersuchten Resonatorstrukturen, die auf dem kristallinen Verbindungshalbleitermaterial GaInAsP/InP basieren, erschließen wichtige Anwendungsfelder im Bereich der optischen Datenübertragung sowie der optischen Sensorik. Hergestellt wird das Halbleitermaterial mit der Metallorganischen Gasphasenepitaxie. Die experimentell besimmten Kenngrößen lassen Rückschlüsse auf die Güte der Materialien, die quantenmechanischen Wirkungsprinzipien und die Bauelementcharakteristik zu und führen zu optimal angepassten Kristallstrukturen. Auf Basis dieser optimierten Materialien wurde ein durchstimmbarer Fabry-Perot-Filter hergestellt, der aus einer Kombination aus InP-Membranen und Luftspalten besteht und elektromechanisch aktuiert werden kann. Das GaInAsP dient hierbei als wenige hundert nm dicke Opferschicht, die ätztechnisch hochselektiv beseitigt wird. Die Qualität der Grenzflächen zum InP ist entscheidend für die Qualität der freigeätzten Kavitäten und damit für die mechanische Gesamtstabilität der Struktur. Der in dieser Arbeit beschriebene Filter hat eine Zentralwellenlänge im Bereich von 1550 nm und weist einen Durchstimmbereich von 221 nm auf. Erzielt wurde dieser Wert durch ein konsistentes Modell der wirkenden Verspannungskomponenten und einer optimierten epitaktischen Kontrolle der Verspannungsparameter. Das realisierte Filterbauelement ist vielversprechend für den Einsatz in der optischen Kommunikation im Bereich von WDM (wavelength division multiplexing) Anwendungen. Als weitere Resonatorstrukur wurde ein Asymmetrisch gekoppelter Quantenfilm als optisch aktives Medium, bestehend aus GaInAsP mit variierender Materialkomposition und Verspannung, untersucht, um sein Potential für eine breitbandige Emission zu untersuchen und mit bekannten Modellen zu vergleichen. Als Bauelementdesign wurde eine kantenemittierende Superlumineszenzleuchtdiode gewählt. Das Ergebnis ist eine Emissionskurve von 100 nm, die eine höhere Unabhängigkeit vom Injektionsstrom aufweist als andere bekannte Konzepte. Die quantenmechanischen Wirkungsprinzipien - im wesentlichen die Kopplung der beiden asymmetrischen Potentialtöpfe und die damit verbundene Kopplung der Wellenfunktionen - werden qualitativ diskutiert. Insgesamt bestätigt sich die Eignung des Materials GaInAsP auch für neuartige, qualitativ höchst anspruchsvolle Resonatorstrukturen und die Bedeutung der vorgestellten und untersuchten Resonatorkonzepte. Die vorgestellten Methoden, Materialien und Bauelemente liefern aufgrund ihrer Konzeption und der eingehenden experimentellen Untersuchungen einen Beitrag sowohl zu den zugrunde liegenden mechanischen, optoelektronischen und quantenmechanischen Wirkungsprinzipien der Strukturen, als auch zur Realisierung neuer optoelektronischer Bauelemente.