Seltene-Erden-Ionen verfügen über reichhaltige Leuchtemissionsebenen. Werden sie als Leuchtzentren in ferroelektrischen Materialien dotiert, kann die ferroelektrische Polarisierung die Emissionswellenlänge und -intensität der Seltene-Erden-Ionen dynamisch steuern, was die Leistung halbleitender optoelektronischer Bauelemente erheblich verbessert. AlScN bietet mit seiner starken Restpolarisation, dem breiten Bandabstand und der hohen Kompatibilität mit CMOS-Technologien neue Chancen für den Aufbau neuartiger ferroelektrischer Multifunktions-Emissionsgeräte. In dieser Arbeit wird der Einfluss der Er³⁺-Dotierung auf die Leuchtemission und ferroelektrische Eigenschaften von AlScN-Dünnschichten untersucht. Die Erhöhung der Dotierkonzentration erhöht die Anzahl der Leuchtzentren. Im Konzentrationsbereich von 3,6 % bis 9,4 % zeigt sich eine Zunahme der Er³⁺-Emissionspeakintensität, jedoch führt eine Konzentration von über 10 % zu Quenching-Effekten, die die Emission abschwächen. Die Er³⁺-Dotierung bewirkt eine leichte Verschlechterung der AlScN-Leistung, aber bei 9,4 % Konzentration kann eine Restpolarisation von über 80 μC/cm² beibehalten werden, was das gleichzeitige Vorhandensein von Emission und starken ferroelektrischen Eigenschaften zeigt und die Grundlage für die Entwicklung multifunktionaler, hochintegrierter neuer Leuchtgeräte aus diesem ferroelektrischen Material legt.

AlScN;Er³⁺;Photolumineszenz;starke Ferroelektrizität