Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 39: Ultrakurzzeitph
änomene I
HL 39.7: Vortrag
Donnerstag, 27. März 2003, 12:30–12:45, BEY/81
Transiente Infrarotspektroskopie hochangeregter Subbänder in GaAs/AlGaAs-Quantum Well-Strukturen — •S. Hanna1, S.R. Schmidt1, A. Seilmeier1, V.A. Shalygin2 und L.E. Vorobjev2 — 1Physikalisches Institut, Universität Bayreuth, 95440 Bayreuth — 2St. Petersburg State Polytechnical University, St. Petersburg 195251, Russia
Während die Intersubband-Absorption des tiefsten elektronischen Subbandes in Halbleiter-Quantum Well (QW)-Strukturen gut untersucht ist, sind Intersubband-Übergänge zwischen angeregten Subbändern experimentell nur schwer zugänglich. Es wird eine experimentelle Methode vorgestellt, in der höhere Subbänder in einer QW-Probe durch nichtresonante Interbandanregung mit einem intensiven Pikosekunden-Impuls besetzt werden und über deren transiente Intersubband-Absorption im mittleren infraroten Spektralbereich Untersuchungen durchgeführt werden. Betrachtet wird eine asymmetrische undotierte GaAs/AlGaAs-QW-Struktur, wobei das Hauptaugenmerk auf dem e2-e3-Intersubband-Übergang liegt. Bei Nichtgleichgewichts-Ladungsträgerdichten von 3.2· 1012 cm+1ex-2 pro QW beobachtet man eine Absorptionsbande bei 99 meV mit einer spektralen Breite von 5.5 meV, die sich dem e2-e3-Intersubband-Übergang zuordnen lässt. Bei höheren Dichten von 9.0· 1012 cm+1ex-2 pro QW ist die Bande verbreitert und um 30 meV blauverschoben. Intersubband-Absorptionssignale werden von gleichzeitig auftretender freier Ladungsträger-Absorption über ihr unterschiedliches Relaxationsverhalten separiert. Die experimentellen Resultate werden anhand von Simulationsrechnungen unter Berücksichtigung von Vielteilcheneffekten diskutiert.