Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 36: Heterostrukturen II

HL 36.8: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 17:45–18:00, H3

Photonen-assistiertes Tunneln in Multiquantentopf-Strukturen und der Einfluß von Unordnung — •Christian Steen, Michael Hackenberg, Claus Metzner, Markus Hofmann und Gottfried Döhler — Universität Erlangen, Institut für Technische Physik 1, Erwin-Rommel-Str.1, D 91058 Erlangen

Räumlich indirekte Intersubband-(IS)-Übergänge spielen eine zentrale Rolle in vielen anwendungsrelevanten Strukturen wie etwa dem Quantenkaskadenlaser. Die dort beobachtete, relativ große Linienbreite der optischen Spektren wird auf eine inhomogene Verbreiterung durch Unordnungseffekte zurückgeführt.

Wir berichten über eine detaillierte, quantitative Theorie der IS-Absorptions- bzw. Emissions-Linienform im Grenzfall starker Unordnung. Ausgehend von einer realistischen Beschreibung der Grenzflächenrauhigkeit und der dotierungsinduzierten Potentialfluktuationen werden die in-plane lokalisierten Elektronenzustände in Hartree-Näherung bestimmt. Auf dieser Basis werden dann die photonen-assistierten Tunnelübergänge zwischen benachbarten Quantentöpfen berechnet.

Im Gegensatz zu IS-Übergängen im selben Quantentopf reduziert sich durch die räumliche Trennung von Anfangs- und Endzustand die energetische Korrelation zwischen den Subbändern und bewirkt so eine drastische Verbreiterung der Spektren in guter Übereinstimmung mit den experimentellen Resultaten.