Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 41: Ultrakurzzeitdynamik II

HL 41.3: Vortrag

Freitag, 27. März 1998, 12:00–12:15, H16

Kohärente akustische Phononen in Halbleiterübergittern — •A. Bartels¹, T. Dekorsy¹, H. Kurz¹ und K. Köhler² — ¹Institut für Halbleitertechnik II, RWTH Aachen — ²Fraunhoferinstitut für angewandte Festkörperphysik, Freiburg

Durch die künstliche Periodizität wird die Phonondispersionsrelation in Wachstumsrichtung eines Halbleiterübergitters auf die Mini-Brillouinzone gefaltet. Durch die Faltung können akustische Moden im GHz-Bereich bei q=0 durch Spektroskopie mit Licht studiert werden. Wir demonstrieren die Erzeugung und Detektion kohärenter zonengefalteter akustischer Phononen mittels Femtosekunden Laserpulsen. Die kohärent angeregten Moden können im Zeitbereich in Amplitude und Phase über einen Zeitraum >100 ps verfolgt werden. Es wird eine Überlagerung mehrerer Moden beobachtet. Die Fouriertransformation liefert Phonon-Tripletts für jede Ordnung gefalteter Moden. Der Anregungsmechanismus basiert auf resonanter impulsiv stimulierter Ramanstreuung. Zwei beobachtete Moden korrespondieren mit einer Anregung durch Rückwärtsstreuung mit q_Phon.=2q_Licht. Bei Vorwärtsstreuung mit q=0 ist die symmetrische Schwingung (B₂-Symmetrie) aus dem Dublett verboten, so daß nur die antisymmetrische A₁-Mode angeregt wird. Die Detektion in Amplitude und Phase bei Temperaturen von 10 K und bei Raumtemperatur ist nur in der Umgebung von Interband Resonanzen möglich. Sie ermöglicht eine Bestimmung der Lebensdauern der Gitterschwingungen. Die korrespondierenden Linienbreiten liegen bei 7 GHz.