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HL: Halbleiterphysik

HL 22: Poster II

HL 22.90: Poster

Dienstag, 18. März 1997, 15:30–18:30, Z

Ultraschnelle Quanten-Schwebungen im Valenzbandkontinuum von GaAs — •M. Joschko¹, M. Woerner¹, T. Elsaesser¹, E. Binder², T. Kuhn³, R. Hey⁴, H. Kostial⁴, and K. Ploog⁴ — ¹Max-Born-Institut Berlin — ²Universit"at Stuttgart — ³Universit"at M"unster — ⁴Paul-Drude-Institut Berlin

Spektroskopie mit Femtosekunden-Lichtimpulsen erlaubt die direkte Untersuchung der Nichtgleichgewichts-Dynamik in Halbleitern, welche im koh"arenten Bereich von optischen Polarisationen dominiert wird. In Anrege-Abtast-Experimenten wurden 500 nm dicke GaAs-Proben verschiedener Dotierung untersucht. Die Anregung mit 20 fs-Impulsen eines Ti:Saphir-Lasers erfolgte ausschlie"slich im Band-zu-Band Kontinuum. In spektral- und zeitaufgel"osten Transmissionsmessungen wurden erstmals Quanten-Schwebungen (Quantum Beats) zwischen schweren und leichten Lochzust"anden freier Ladungstr"ager nachgewiesen. Diese resultieren aus der koh"arenten nichtlinearen Kopplung an eine impulsiv angeregte Intervalenzband-Polarisation. Die Frequenz der stark ged"ampften Beats entspricht der energetischen Differenz zwischen den Valenzb"andern und kann "uber die Anregungsenergie durchgestimmt werden (17-24 THz). Simulationen und anregungsdichteabh"angige Messungen zeigen, da"s der Zerfall der koh"arenten Intervalenzband-Polarisation haupts"achlich durch die inhomogene Verbreiterung der gekoppelten Zust"ande und nicht durch Streuprozesse bestimmt wird.