Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 11: Poster 1

HL 11.7: Poster

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

Phasenaufgelöste Reflexion von Laserpulsen an optisch gepumpten GaAs-GaAlAs-Quantenfilmen — •Christoph Nacke, Heinrich Stolz, Günter Manzke und Klaus Henneberger — Universität Rostock, Fachbereich Physik, D-18051 Rostock

Die Beeinflußung der Amplitude und Phase von an GaAs-Quantenfilmen reflektierten Pulsen durch inkohärente, thermalisierte Ladungsträger wird mit der Methode der spektralen Interferometrie untersucht.
Im linearen Fall läßt sich der komplexe Reflexionskoeffizient in einem Schichtenmodell anpassen. Die exzitonischen Resonanzen werden hierbei mit einer Lorentz-verbreiterten Elliot-Formel beschrieben, wobei die Dämpfungen und Oszillatorstärken an das Experiment angepaßt und der Quantenfilm-Charakter mit einer effektiven Dimension beschrieben werden. Mit zunehmender Intensität der Pumppulse zeigen Amplitude und Phase des reflektierten Feldes ein deutlich nichtlineares Verhalten, das durch die Vielteilchen-Wechselwirkungseffekte im angeregten Elektron-Loch-Plasma erklärt werden kann. Dazu werden die Halbleiter-Bloch-Gleichungen unter Berücksichtigung nicht-Markov’scher Streuprozesse der laserinduzierten Polarisation mit den Ladungsträgern gelöst. Der Quantenfilm-Charakter wird durch Entwicklung der Polarisation nach den Quantenfilm-Eigenfunktionen berücksichtigt. Für niedrige Anregungsdichten stimmt deren Lösung mit der Lorentz-verbreiterten Elliot-Formel überein. Die theoretischen Ergebnisse beschreiben zudem die Verbreiterung der Exzitonenlinien sowie deren Energieshift mit zunehmender Anregungsintensität und damit das nichtlineare Verhalten von Amplitude und Phase der reflektierten Pulse.