Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 7: Poster I
HL 7.6: Poster
Montag, 26. März 2001, 10:30–19:00, Rang S\ 3
Exzitonische Unordnung und spinabhängiger Energietransfer in semimagnetischen II-VI Halbleiterstrukturen — •H. Falk1, P.J. Klar1, W. Heimbrodt1, J. Hübner1, M. Oestreich1, W.W. Rühle1, C.M. Townsley2 und R.J. Nicholas2 — 1FB Physik und Wissenschaftliches Zentrum für Materialwissenschaften, Philipps-Universität Marburg — 2Clarendon Laboratory, University of Oxford, England
Das quaternäre Materialsystem Zn1−x−yCdxMnySe/ZnSe und das ternären Cd1−yMnyTe/Cd1−xMgxTe wurden mittels zeitaufgelöster und cw- Photolumineszenzspektroskopie bei 10 K bzw. 2 K und für externe Magnetfelder bis 14 T bzw. sogar 55 T in Faraday- und Voigtgeometrie untersucht. Durch die starke Austauschwechselwirkung zwischen den freien Ladungsträgern und den Spins der Mn-Ionen ändert sich das Unordnungspotential durch ein externes Magnetfeld reversibel. Die Glättung des Unordnungspotentials bewirkt eine starke Linienverschmalerung der Exzitonen in Emission und Absorption, was auch durch Modellrechnungen gezeigt werden kann. Durch zeitaufgelöste Spektroskopie kann dieser Effekt von der Relaxation unterschieden werden. Die starke Feldabhängigkeit der Emissionsintensitäten kann mit der Spinabhängigkeit des Energietransfers von den ausgedehnten exzitonischen Zuständen in die lokalisierten inneren Mn2+(3d5) Zustände erklärt werden. Für Quantenschichtstrukturen wird in Voigtkonfiguration eine andere Linienbreitenabhängigkeit beobachtet. Diese magneto-optische Anisotropie wird anhand von Modellrechnung diskutiert.