Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 6: Optische Eigenschaften

HL 6.2: Vortrag

Montag, 26. März 2001, 10:45–11:00, S9/10

Theorie der Magnetooptik in Megagauss-Feldern — •C. Strahberger und P. Vogl — Walter Schottky Institut und Physik Department, Technische Universität München, Am Coulombwall, 85748 Garching

Wir haben eine nichtperturbative Methode für den linearen optischen Response von Festkörpern in beliebig hohen Magnetfeldern entwickelt. Das Verfahren basiert auf einer Erweiterung der Peierls-Phase im Rahmen der empirischen Tight Binding Methode und kann Situationen, in denen magnetische Energien typische elektronische Bandbreiten übersteigen, realistisch erfassen. Da in diesen Fällen Kommensurabilitätseffekte wichtig werden, sind herkömmliche effektive-Massen-Modelle inadäquat.

Während bekannt ist, dass die Energien eines Antidotgitters in hohen Magnetfeldern den Hofstaedter-Schmetterling bilden, ist die Struktur des optischen Absorptionsspektrums bisher kaum untersucht. Wir zeigen, dass auch dieses eine mit dem Hofstaedter-Schmetterling verwandte fraktale Struktur aufweist.

Ferner zeigen wir, dass GaSb bei 130 T ein indirekter Halbleiter wird, während GaAs auch bei viel höheren Feldern direkt bleibt, aber ab ca. 1000 T ein fraktales Absorptionsspektrum entwickelt. Die erzielten Resultate werden in Zusammenhang mit neuen gepulsten Hochfeld Experimenten diskutiert, in denen durch Implosionen einige Mikrosekunden lang bis zu 1000 T erreicht werden können.