Regensburg 2002 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 9: Optische Eigenschaften

HL 9.1: Talk

Monday, March 11, 2002, 15:30–15:45, H15

Hochauflösende Laserspektroskopie am 1S-Exziton in Cu₂O — •D. Fröhlich¹, R. Klieber¹, D. Suter¹ und H. Stolz² — ¹Institut für Physik, Universität Dortmund, 44221 Dortmund — ²FB Physik, Universität Rostock, 18051 Rostock

Mittels hochauflösender Laserspektroskopie (Auflösung Δ E < 10 neV) wird bei tiefen Temperaturen (1,2 K < T < 10 K) das 1S-Exziton der gelben Serie in Cu₂O untersucht. Neben dem Quadrupolübergang (Lininebreite 2 µeV) finden wir bei Einstrahlung außerhalb der Hochsymmetrierichtungen maximal zwei neue Linien mit Linienbreiten unterhalb 0,5 µeV. Dabei werden auch ohne äußere Störung Aufspaltungen im µeV-Bereich beobachtet. Die Auswahlregeln des Quadrupolübergangs werden durch polarisationsabhängige Messungen für verschiedene Einstrahlrichtungen bestätigt. Als Ursache der Aufspaltung wird der Quadrupolaustausch des 3-fach entarteten 1S-Exzitons diskutiert. Weiterhin wird die Gruppengeschwindigkeit des Quadrupolpolaritons durch Einsatz eines elektrooptischen Modulators spektral aufgelöst innerhalb der Resonanz gemessen. Verzögerungen um mehr als den Faktor 1000 gegenüber Messungen außerhalb der Resonanz konnten bislang nachgewiesen werden. Bei Intensitäten größer als ca. 1 kW/cm² treten in der Quadrupolabsorption Pulsationseffekte auf, die auf eine nichtlineare Wechselwirkung der Polaritonen zurückgeführt werden.