Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 11: Poster 1

HL 11.61: Poster

Montag, 11. März 2002, 17:00–19:30, Poster A

Statistisch fluktuierende Magnetisierung in Halbleiter-Quantenpunkten — •H. Schömig¹, A.A. Maksimov², G. Bacher¹, A. Forchel¹, V.D. Kulakovskii², M. Dobrowolska³, J.K. Furdyna³, C.R. Becker⁴ und L.W. Molenkamp⁴ — ¹Technische Physik, Universität Würzburg — ²Institute of Solid State Physics, RAS, Chernogolovka, Russland — ³Department of Physics, University of Notre Dame, USA — ⁴Experimentelle Physik III, Universität Würzburg

Mittels hochortsaufgelöster Photolumineszenz-Spektroskopie wurden einzelne semimagnetische Quantenpunkte auf Se- und Te-Basis untersucht. Die Selektion individueller Quantenpunkte erfolgte durch Al-Masken mit Nanoaperturen bis hinab zu 100 nm Durchmesser.
Aufgrund der ausgeprägten Wechselwirkung zwischen den magnetischen Mangan-Ionen in der Kristallmatrix und dem Exziton kann dessen Photolumineszenz-Spektrum als Monitor für die Magnetisierung innerhalb der Ladungsträger-Wellenfunktion verwendet werden. Wir zeigen, dass sich statistische magnetische Fluktuationen direkt in einer Verbreiterung des Emissionssignals eines einzelnen Quantenpunktes widerspiegeln. Anhand einer Modellrechnung gelang es, die Abnahme der Halbwertsbreite im Magnetfeld quantitativ zu beschreiben und eine Erklärung für deren Zunahme mit der Temperatur zu geben. Desweiteren zeigt sich eine deutliche Zunahme der Linienbreite mit der Leistung des anregenden Lasers. Dies wurde als eine laser-induzierte Heizung des Mangan-Spin-Systems gedeutet.