Fachschaft Materialwissenschaft

Z · Dr. User Beiträge: 85

hier mein Prüdungsprotokoll, hatte eine Einzelprüfung

Welche Arten von Lumineszenz gibt es und was passiert da? Er wollte auf jeden Fall Photo-, Katho und Elektrolumineszens hören.
Was für Materialien habe ich da? HL für elektrolumineszenz und aktivierte Systeme für photolumineszenz.
Elektrolumineszenz: Banddiagramm mit Absorption und Emission aufmalen?
Wohin kann das Elektron absorbviert werden, nur zur Leitungsbandkante? Nein kann auch höher, ungefähre Bandgröße von einem Halbleiter 4eV.
Wie ist das bei der Emission? Hier nur von der Bandkante, die Restenergie wird über Gitterschwingungen abgebaut.
Wie groß ist ungefähr meine Emissionsenergie und wie kann ich diese dann Verändern? Zwischen 2-3EV und durch Dotierung änderbar.
Wie sieht so ein Absorptionsspektrum aus? Fundamentalabsorption hingemalt
Wie sieht da jetzt verglichen die Emission aus? ins gleiche Diagramm gemalt
Wie ist das bei nem aktivierten System? Größere Bandlücke und dann einzelne Zustände noch drin.
In Wirklichkeit liegen die Zustände ja nicht genau übereinander. Da gibt’s ja direkte und indirekte Halbleiter… Unterschied erklärt und Möglichkeit der Elektronen Phononen Kopplung erklärt.
Da waren wir dann auch schon beim Frank Condon Modell, dem quantenmechanischen. Hinmalen und erklären.
Was kann man daran Ablesen? Stokes-Shift und dann den Hyan Rhys Faktor berechen? Maß für die Stärke der Kopplung und wie viele Phononen beteiligt sind.
Wie beschreib ich einen Schwingungszustand? Hquer mal Omega
Was gibt es noch für Möglichkeiten? Thermische Anregung und Tunneln
Wenn ich jetzt keine bis geringe Elektron Phonon Kopplung habe, wie sieht mein Spektrum dann aus? ZPL und 1PL eingemalt für Emission und Absorption und für bereits thermische Anregung.
Dann Themawechsel, wie beschreibt man auf die einfachste Art und Weise einen Zustand? N, l und s. Da wollten sie ein Beispiel: 2p²
Wie unterscheidet man da in angeregt und nicht angeregt? Meinen gesetzten * wollte leider keiner sehen, nämlich ansich unterscheidet man nicht.
Was macht man anstelle dessen? Thermschema. Grob hinmalen und sagen was was bedeutet.
Nehmen wir jetzt 7F6 ? Was ist das? Und wie kommt da was zu Stande?

Im Allgemeinen sehr nette Prüfungsathmorsphäre und sehr nette Prüfer.

USA · Foren Studi Beiträge: 13

Prüfer: Jörg Zimmermann, Heinz von Seggern
Prüfung: nur Lumineszenz

Der Seggern als Beisitzer stellt auch Fragen, aber er hat die Prüfung auch nach 20 Minuten beendet, weil es ja eigentlich drei Prüfungen hintereinander sind... was auch immer, aber mir solls recht sein ;)
Ich versuch mich mal an die Fragen zu erinnern...

welche Materialien werden denn für Luminenszenz verwendet? (ich hab erstmal vom Unterschied PL und EL erzählt und dann eben SC für EL, PL aber aktivierte Systeme)

was passiert denn bei der EL? (banddiagramm direkter Halbleiter und indirekt gleich daneben)

warum sind beim direkten nur Übergänge nach oben und nicht seitlich erlaubt? (er meinte was mit Skalierung der Achsen... Im Endeffekt weil die Energie viel höher ist)

was ist beim indirekten anders? (Phononen = Impuls, erzeugt und vernichtet beides möglich)

Was kann man denn im indirekten noch machen außer Phononen? (dopen, lokale Zustände = verschmierter Impuls)

warum ist denn SC nicht für PL geeignet? (keine bzw weniger Rekombi, die Ladungsträger bleiben einfach im LB, angewendet zB in der Solarzelle)

kann man denn trotzdem PL beim SC sehen? (ja, aber weniger)
wie sehen denn da Absorption und Emission aus? (Absorption höher, da Thermailisierung)

was gibts noch außer Isolatoren und Halbleitern und sind die geeignet? (Metalle und nein, weil keine Bandlücke)

wie sieht das Banddiagramm von einem aktivierten System bei der PL aus? (Da isolator größere Bandlücke (wie groß ist die?) und mitten drin ein Aktivatorgrundzustand. Der angeregte Zustand kann auch noch mitten drin liegen, dh die Anregung ist dann hoch und runter beim Akti)

Wie kann man das denn noch beschreiben? (Franck-Condon, erklären)

Warum sind das denn Parabeln und warum sind die verschoben? (harmonisches Bindungspotential, in dem Zuge habe ich noch von der Geschwindigkeit der Absorption geredet, also nur senkrecht hoch, und verschoben weil sich der Bindungsabsstand ändert)

Wie kann man den Grund- und angeregten Zustand noch nennen/wie sieht das beim Orbital aus? (bindend und anti-bindend)

Was bindet denn?/Wo ist die E-dichte am höchsten? (Die Frage war nicht klar, was sie wollten... im Endeffekt ganz simple, dass die Aufenthaltswahrscheinlichkeit zwischen den beiden Kernen am höchsten ist... Der Grund: Austauschwechselwirkung. In der Mitte ist der Spin antipara, wenn die Elektronen aber außen sind (also anti-bindend) dann ist der Spin parallel.... das war Seggern Frage^^)

Wie sieht denn Franck-Condon für die Quantenmechanik aus, was ist anders? (diskrete Energienivaeus)

Wie kann man den Stokes-Shift berechnen? (2*S*hquer*omega, eigentlich muss das ungefähr sein)

Wenn der Übergang genau in der Mitte liegt, wie sieht dann das Sprektum aus? (zwei diskrete Linien)

Ist das denn so? (nein, auch von weiter seitlich möglich = Verteilung = Bande statt Linien)

Themenwechsel, wie sieht denn zB 2p^2 aus? (Spins parallel gezeichnet und mit den drei Regeln begründet warum so)
das kann aber nicht alles beschreiben, wie siehts mit dem Termschema aus, wenn zB beide Elektronen auf dem gleichen Zustand sind (also antipara und wo befinden sie sich dann)? ((2S+1)L_J, das wäre 1P_0, befinden sich außerhalb (wieder Seggern))