Hamburg 2001 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 18: Ultrakurzzeitph
änomene I

HL 18.10: Talk

Tuesday, March 27, 2001, 12:45–13:00, S9/10

Beobachtung eines Wellenpaket-Revivals in Halbleiter-Übergittern — •D. Meinhold¹, B. Rosam¹, K. Leo¹, J. Zhang² und K. Köhler³ — ¹Institut für Angewandte Photophysik, Technische Universität Dresden, 01062 Dresden — ²Max-Planck-Institut für Physik Komplexer Systeme, 01187 Dresden — ³Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik, 79108 Freiburg

Es war lange umstritten, ob Bloch-Oszillationen (BO) oder deren Energie-Raum-Äquivalent, die Zustände der Wannier-Stark-Leiter, beobachtbar sind oder ob Zener-Tunneln und Streuprozesse die Vollendung eines Oszillationszyklus unterbinden. Beide Phenomäne wurden kürzlich experimentell in Halbleiter-Übergittern beobachtet, wobei aber der Einfluß des Zener-Tunnelns ignoriert wurde.
In Übergittern mit flachen Töpfen haben wir gezeigt, daß für mittlere Felder die Zener-Kopplung an Zustände des Kontinuums über der Barriere die Intrabandkohärenz eines elektronischen Wellenpaketes drastisch reduziert [1]. Für diese Felder beobachten wir mit Anrege-Abfrage-Experimenten eine schnelle Dämpfung der BO durch das Tunneln aus den Töpfen, die mit einem teilweisen Revival des Wellenpaketes zurück in den Topf verbunden ist. Diese Dynamik kann als Interferenzeffekt der einzelnen Intrabandkomponenten mit den über der Barriere liegenden Zuständen erklärt werden. Zur Modellierung wurden die Minibandzustände unter und die delokalisierten Zustände über der Barriere berechnet und die Wellenpaketdynamik in guter Übereinstimmung mit dem Experiment simuliert.

[1] B. Rosam et al., Phys. Rev. Lett., in press.