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HL: Halbleiterphysik

HL 20: Ultrakurzzeitdynamik I

HL 20.11: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 17:30–17:45, H17

Feldinduzierte Delokalisation und Zener-Durchbruch in Halbleiter-Übergittern — •B. Rosam¹, F. Löser¹, V.G. Lyssenko¹, K. Leo¹, S. Glutsch², F. Bechstedt² und K. Köhler³ — ¹Institut für Angewandte Photophysik, Technische Universität Dresden, 01062 Dresden — ²Friedrich-Schiller-Universität Jena, Institut für Festkörpertheorie und Theoretische Optik, 07743 Jena — ³Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik, 79108 Freiburg

Aufgrund zahlreicher potentieller Anwendungen ist der Hochfeldtransport in Halbleiterbauelementen Thema intensiver Forschung. Wir zeigen hier die erste Beobachtung des Zener-Durchbruches im optischen Spektrum von Übergitterstrukturen. In Abhängigkeit vom angelegten elektrischen Feld kann die Veränderung der Wellenfunktion des Elektrons im Spektrum beobachtet werden. Der Wannier-Stark Lokalisation schließt sich für sehr hohe Felder der Bereich der feldinduzierten Delokalisation an. Die Interbandübergänge verlieren drastisch an Oszillatorstärke und die Linienbreite steigt durch die Kopplung an Kontinuumszustände deutlich an. Der Effekt wird in stark gekoppelten GaAs/Al_xGa_(1−x)As Übergitter-Strukturen beobachtet. Speziell in Proben mit flachen Barrieren ist es möglich, resonantes Zener-Tunneln in delokalisierte Elektronenzustände über der Barriere direkt zu beobachten. Eine umfassende Theorie beschreibt detailliert die experimentellen Ergebnisse. In zeitaufgelösten Experimenten wurde der Zener-Durchbruch durch einen drastischen Abfall der Dephasierungszeit verifiziert.