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Regensburg 2000 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 44: II-VI Halbleiter

HL 44.11: Talk

Friday, March 31, 2000, 13:00–13:15, H17

Spinabhängige Exziton-Exziton-Wechselwirkung in ZnSe Quantenfilmen — •D. Tröndle1, S. Wachter1, D. Lüerßen1, H. Kalt1, I.J. Blewett2, I. Galbraith2, K. Ohkawa3 und D. Hommel31Institut für Angewandte Physik, Universität Karlsruhe, D–76128 Karlsruhe — 2Department of Physics, Heriot-Watt University, Edinburgh EH14 4AS (U.K.) — 3Institut für Festkörperphysik, Universität Bremen, D–28334 Bremen

Wir untersuchen die Spinabhängigkeit der Exziton-Exziton Wechselwirkung in ZnSe Quantenfilmstrukturen durch spektral aufgelöstes, zeitintegriertes, entartetes Vierwellenmischen. Zirkular polarisierte Vierwellenmisch-Pulse (beide σ +) und ein Vorpuls (σ + oder σ zirkular polarisiert), der die Probe zu einer Zeit τ31 vor den Vierwellenmisch-Pulsen erreicht, erzeugen eine Exzitonenpopulation mit reinem oder gemischtem Spinzustand. Wir zeigen, daß die Streurate und damit der Verlust der Phasenkohärenz für einen reinen Spinzustand höher ist als für einen gemischten. In einer theoretischen Beschreibung führen wir die beobachtete Relaxationsdynamik auf zwei Prozesse zurück: Zum einen wird die Exziton-Exziton-Streuung von Prozessen mit gleichzeitigem Austausch des Elektrons oder des Loches dominiert, während Streuung unter Austausch des gesamten Exzitons oder reine Dipol-Dipol-Streuung vernachlässigbar sind. Zum anderen zeigen wir, daß Übergänge von optisch erlaubten (J = 1) zu optisch verbotenen Zuständen (J = 2) durch fermionischen Spin-Flip auf einer kürzeren Zeitskala stattfinden als der umgekehrte Prozeß.

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