Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 4: Optische Eigenschaften I

HL 4.5: Vortrag

Montag, 23. März 1998, 11:30–11:45, H13

Optische Untersuchungen der Kavitätsmoden-Exzitonen-Resonanz in VCSEL-Strukturen — •P. J. Klar, G. Rowland, P. J. S. Thomas, and T. J. C. Hosea — Department of Physics, University of Surrey, Guildford, Surrey GU2 5XH, U. K.

Das Resonanzverhalten des tiefsten Quantenwellzustandes mit der Kavitätsmode zweier InGaAs/GaAs/AlGaAs VCSEL (vertical cavity surface emitting laser) Strukturen wurde mittels konventioneller Reflexionsspektroskopie (R) und photomodulierter Reflexionsspektroskopie (PR) bei 300 K und 80 K untersucht. In den R-Spektren tritt nur ein schwaches exzitonisches Signal neben dem dominierenden Kavitätsmodensignal auf und damit auch nur eine sehr geringe Signalverstärkung in Resonanz. Im Gegensatz dazu zeigen die PR-Spektren klar unterscheidbare Signale für Exziton und Kavitätsmode mit einer Signalverstärkung bis zu einem Faktor 50 im Resonanzfall. Ein neues Modell für die Linienformen von Exziton und Kavitätsmode in PR- Spektren wird vorgestellt. Mit diesem Modell lassen sich Serien von PR- Spektren, die im Bereich der Resonanz aufgenommen wurden, gemeinsam und konsistent mit nur sieben Parametern anpassen. Die Fitresultate erklären das Resonanzverhalten und zeigen, daß nur eine schwache Kopplung zwischen Exziton und Kavitätsmode in den zwei VCSEL Strukturen vorliegt. Außerdem wird demonstriert, wie basierend auf dem Modell ‘pseudo’ PR-Spektren der höheren Quantenwellzustände frei von Kavitätseffekten gewonnen werden können.