Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 54: Photonische Kristalle III

HL 54.6: Vortrag

Dienstag, 8. März 2005, 16:15–16:30, TU P164

Spektroskopie von Quantenpunkten in Resonatoren auf der Basis photonischer Kristalle — •Martin Kamp, Rafael Herrmann, Helmut Scherer, Sergei Zaitsev, Stephan Reitzenstein und Alfred Forchel — Technische Physik, Am Hubland, D-97074 Würzburg

Photonische Kristalle ermöglichen durch ihre Bandlücke die Herstellung von Resonatoren mit kleinen Modenvolumina und hohen Güten. Durch die Kombination mit Schichten aus selbstorganisierten Quantenpunkten können Effekte wie z.B. die Erhöhung der spontanen Emissionrate (Purcell-Effekt) beobachtet werden. Als vielversprechenste Geometrie haben sich dabei zweidimensionale photonische Kristalle auf der Basis von Halbleitermembranen herausgestellt. Wir berichten über die Herstellung und Spektroskopie von derartigen Strukturen. Die Resonatoren sind durch ein oder mehrere ausgelassene Löcher in einem hexagonalen photonischen Kristallgitter definiert. Als Membran wird eine dünne GaAs Schicht verwendet, die durch eine Kombination von Trockenätzen und anschliessender selektiver nasschemischer Entfernung einer Opferschicht strukturiert wird. In der Mitte der Membran befindet sich eine Lage von InGaAs Quantenpunkten. Im Lumineszenzspektrum zeigen sich die Resonatormoden als scharfe Linien über einem breiten Untergrund von Leckmoden. Die Güte der Resonanzen wird dabei durch die Position der Löcher in der Berandung starkt beeinflusst. Zur Optimierung der Güten wird die Feldverteilung im Resonator so eingestellt, dass sie möglichst wenig Anteile von Blochmoden über der Lichtline enthält.