Photolumineszenzspektroskopie

Die PL-Spektroskopie untersucht Materialeigenschaften, indem sie das Licht analysiert, das eine Probe nach der Absorption von Photonen wieder abgibt — ein Standardwerkzeug in Materialwissenschaft, Halbleiterforschung und Nanotechnologie.

Der Ablauf in vier Schritten

• Anregung: Laserlicht hebt Elektronen im Material in einen angeregten Zustand.
• Relaxation: Die Elektronen kehren stufenweise in den Grundzustand zurück und geben dabei überschüssige Energie als Wärme und Licht ab.
• Emission: Das abgestrahlte Licht hat eine längere Wellenlänge als das ursprünglich eingestrahlte — es trägt weniger Energie.
• Spektrale Analyse: Aus den Wellenlängen des emittierten Lichts lassen sich Bandlücken, Defekte und Wechselwirkungen im Material ableiten.

In der Praxis wird meist die Intensität des emittierten Lichts über die Wellenlänge aufgetragen — dieses Spektrum liefert Rückschlüsse auf Qualität und elektronische Struktur der untersuchten Probe.