Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 18: Ultrakurzzeitph
änomene I
HL 18.3: Vortrag
Dienstag, 27. März 2001, 11:00–11:15, S9/10
Kohärente Dynamik von Bipolaritonen in CdS — •C. Mann1, W. Langbein1, U. Woggon1 und A.L. Ivanov2 — 1FB Physik, Universität Dortmund, Otto-Hahn-Str. 4, D-44221 Dortmund, Germany — 2Department of Physics and Astronomy, Cardiff University, Wales, UK
Die Wechselwirkung von Licht mit Exzitonen im Volumenhalbleiter führt zur Bildung von Exziton-Polaritonen. Aus diesem Grund müssen gebundene exzitonische Moleküle nicht als Biexzitonen, sondern als „Bipolaritonen“ beschrieben werden [1]. Um den Einfluß der Licht-Materie-Wechselwirkung auf die Bildung von gebundenen exzitonischen Molekülen in Systemen mit großer Exziton-Photon-Kopplungssärke zu untersuchen, eignet sich der II-VI-Halbleiter CdS.
In unserem Beitrag zeigen wir experimentelle Ergebnisse zur Untersuchung der kohärenten Dynamik in CdS Volumenmaterial. Dazu verwendeten wir ein Vierwellen-Misch-Experiment, bei dem das in die Reflexionsrichtung zurückgestreute Signal detektiert wurde. Auf diese Weise kann zwischen Propagations- und Dephasierungseffekten der angeregten Polaritonen unterschieden werden. Im Unterschied dazu ist die Dynamik der angeregten exzitonischen Moleküle aufgrund ihrer großen Masse ausschließlich durch Dephasierungsprozesse bestimmt. Mit der vorgestellten Methode ist es möglich, erstmals die Lebensdauer der Bipolaritonen in CdS experimentell zu 2.4± 0.3 ps zu bestimmen. Die gezeigten Ergebnisse sind in guter Übereinstimmung mit theoretischen Rechnungen im Bipolariton-Modell [1].
[1] A. L. Ivanov, H. Haug, L. V. Keldysh, Phys. Rep. 296, 237 (1998)