Strahlende Rekombination aus Nichtgleichgewichtszuständen in katodenstrahlangeregtem GaN

Es wird die strahlende Rekombination elektronenstrahlangeregter heiser Trager bei der Temperatur des flussigen Neons untersucht. Dabei wird ein Lumineszenzpeak oberhalb der freien Exzitonenenergie bei 3,495 eV gefunden, das wahrscheinlich auf einen Band-Band-Ubergang freier Trager zuruckzufuhren ist. Die hohe Tragerkonzentration erzeugt ein thermisches Quasigleichgewicht im Elektronensystem, das durch eine verallgemeinerte Temperatur Te beschrieben werden kann. Diese Temperatur ist hoher als die Gittertemperatur und wachst mit steigender Anregungsdichte. Aus der Abhangigkeit der Temperatur Te von der erzeugten Uberschusladungstragerdichte ergibt sich als dominanter Energieverlustmechanismus die polar-optische Streuung. The radiative recombination of electron-beam excited hot carriers in GaN is investigated at liquid neon temperature. An emission peak at 3.495 eV beyond the free exciton energy level has been found which seems to arise from a band-to-band transition of free carriers. When high concentrations of carriers are created a thermal quasiequilibrium in the free carrier system is established with a temperature Te higher than that of the lattice and growing with increasing excitation density. – Analyzing the dependence of Te on excess-carrier generation rate, we find that the polaroptical scattering is the dominant energy loss mechanism.