Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 38: Poster III: Transporteigenschaften (1-14), Optische Eigenschaften (15-31), Grenz-/Oberfl
ächen (32-44), Heterostrukturen (45-57), Bauelemente (58-67), Gitterdynamik (68-69), Diamant (70), Raster-Tunnel-Mikroskopie (71)

HL 38.26: Poster

Donnerstag, 30. März 2000, 14:00–19:00, B

Polariton Phonon Kopplung in Cu₂O — •L. Hanke¹, D. Fröhlich¹, H. Stolz², A.L. Ivanov³ und P.B. Littlewood³ — ¹Institut für Physik, Universität Dortmund, D-44221 Dortmund — ²Fachbereich Physik, Universität Rostock, Universitätsplatz 3, D-18051 Rostock — ³University of Cambridge, Department of Physics, TCM Group, Cavendish Laboratory, Cambridge CB3 0HE, United Kingdom

In diesem Beitrag wird die Wechselwirkung von Polaritonen mit Phononen untersucht und ein Modell formuliert, das die optischen Eigenschaften direkter Halbleiter ohne phänomenologische Parameter beschreibt. Das Modell wird im Grenzfall inkohärenter und kohärenter Anregung analysiert. Dies führt auf die lineare Absorption einerseits und Phonoriton-Eigenzustände andererseits [1].

Als Modellzustand zur experimentellen Verifikation wurde das 1S-Quadrupol Polariton der gelben Serie in Cu₂O (E_1S=2,0327 eV) untersucht. Sowohl dieser Zustand als auch die Phononendispersionen sind mit hoher Präzision vermessen worden, so dass keine freien Parameter in das Modell eingehen. Das Modell beschreibt die temperaturabhängigen (T=1,5 K − 20 K) Absorptionsspektren quantitativ. Für kohärente Lichtfelder hoher Intensität sagt das Modell eine Restrukturierung der Dispersion voraus (LA-Phonoritonen), welche mit stimulierter Zwei-Photonen Emissionsspektroskopie (STPE) untersucht wurde. Die STPE Daten sind ebenfalls in quantitativer Übereinstimmung mit dem Modell.

[1] L. Hanke, D. Fröhlich, A.L. Ivanov, P.B. Littlewood und H. Stolz, Phys. Rev. Lett. 30, No. 20 (im Druck).