Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 22: Poster II

HL 22.92: Poster

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

Quantenkinetische Elektron-Phonon Wechselwirkung in GaAs:
Streuprozesse ohne Energieerhaltung an der Unschärfegrenze — •C. Fürst¹, A. Leitenstorfer¹, W. Kaiser¹, A. Laubereau¹ und R. Zimmermann² — ¹Physik Department E11, Technische Universität München — ²Institut für Physik, Humboldt-Universität zu Berlin

Mit Femtosekunden-Transmissionsspektroskopie wird die LO-Phonon-Emission photogenerierter Nichtgleichgewichts-Elektronen in GaAs studiert. Zum ersten Mal gelingt der Nachweis ultraschneller Streuprozesse, bei denen die Energieerhaltung nicht mehr streng gilt. Die typische Zeitskala ist hierbei die Oszillationsperiode der involvierten Energiequanten (115 fs für langwellige LO-Phononen in GaAs). Eine Phononenreplik der energetisch scharfen Anfangsverteilung wird zu Beginn spektral verbreitert aufgebaut und verschmälert sich erst später durch den Einfluß von Quanteninterferenzen. Dieses Szenario wiederholt sich bei jedem Schritt in der LO-Phonon-Kaskade.
Theoretische Rechnungen basierend auf einer exakten Lösung der Quantenkinetik in einem vereinfachten Modell mit einer linearen, eindimensionalen Bandstruktur [1] werden präsentiert. Eine Simulation der Abtastpolarisation unter Berücksichtigung von Coulomb-Effekten stimmt quantitativ mit den gemessenen Transmissionsänderungen überein.

[1] V. Meden, C. Wöhler, J. Fricke, K. Schönhammer, Phys. Rev. B 52, 5624 (1995), Z. Phys. B 99, 357 (1996)