Seltene-Erden-Ionen besitzen reichhaltige Lumineszenzniveaus und werden als Leuchtzentren in ferroelektrische Materialien dotiert. Durch ferroelektrische Polarisation kann die Wellenlänge und Intensität der Lumineszenz der Seltene-Erden-Ionen dynamisch gesteuert werden, was die Leistung halbleitender optoelektronischer Bauelemente erheblich verbessert. AlScN bietet mit seiner starken Restpolarisation, breiter Bandlücke und hohen Kompatibilität mit CMOS-Prozessen neue Chancen zum Aufbau neuartiger ferroelektrisch multifunktionaler Leuchtdioden. Diese Arbeit untersucht die Auswirkungen der Er³⁺-Dotierung auf die Lumineszenz und ferroelektrischen Eigenschaften von AlScN-Filmen. Eine Erhöhung der Dotierkonzentration steigert die Anzahl der Leuchtzentren; im Konzentrationsbereich von 3,6 % bis 9,4 % zeigt sich eine Zunahme der Er³⁺-Emission, während Konzentrationen über 10 % aufgrund eines Abschwächungseffekts die Lumineszenz verringern. Die Er³⁺-Dotierung führt zu einer leichten Degradation der AlScN-Leistung, doch bei 9,4 % Konzentration bleibt die Restpolarisation über 80 μC/cm² erhalten, was die Koexistenz von Lumineszenz und starker Ferroelektrizität demonstriert und die Grundlage für das Design neuer multifunktionaler hochintegrierter Leuchtbauelemente dieses ferroelektrischen Materials legt.

AlScN;Er³⁺;Photolumineszenz;starke Ferroelektrizität