Regensburg 2000 – scientific programme
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HL: Halbleiterphysik
HL 20: Ultrakurzzeitdynamik I
HL 20.5: Talk
Tuesday, March 28, 2000, 16:00–16:15, H17
Femtosekunden-Dynamik nichtthermischer Ladungsträgerverteilungen bei intermediärer Elektron-Phonon-Kopplung: dominanter Einfluss quantenkinetischer Effekte — •M. Betz1, G. Göger1, A. Leitenstorfer1, A. Laubereau1, K. Ortner2 und C. R. Becker2 — 1Physik-Department E11, Technische Universität München, D- 85748 Garching — 2Physikalisches Institut, Universität Würzburg, D-97074 Würzburg
Die nicht-Markovsche Dynamik nichtthermischer
Ladungsträgerverteilungen in CdTe
wird über ultrasensitive Transmissionsspektroskopie mit einer
Zeitauflösung
von 15 fs bei Anregungsdichten im Bereich von 1014 cm−3
untersucht.
Die Emission von LO-Phononen durch hochenergetische Elektronen
(Polaron-Kopplungskonstante α = 0.33) ist dabei mit einer
Zeitkonstante von
70 fs deutlich schneller als die Oszillationsperiode der LO-Schwingung
von 200 fs.
Aufgrund der damit verbundenen starken Gedächtniseffekte können in
Übereinstimmung mit theoretischen Simulationen keine isolierten
Phononenrepliken
quasi-monoenergetischer Elektronenverteilungen beobachtet werden.
Schwere Löcher mit einer Überschussenergie kleiner als
ℏωLO
zeigen
bei tiefen Temperaturen in GaAs (α = 0.06) kaum Relaxation auf
einer
Zeitskala
bis zu 1 ps. Im Gegensatz dazu beobachten wir im stärker polaren CdTe
eine effiziente Verbreiterung innerhalb von 300 fs: Durch die starke
Ankopplung an
das
System der Gitterschwingungen findet in CdTe auch unterhalb der Schwelle
für die Emission reller LO Phononen eine schnelle Dynamik der Löcher statt, die nicht mit semiklassischen Konzepten beschreibbar ist.