Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 6: Optische Eigenschaften

HL 6.5: Vortrag

Freitag, 4. März 2005, 11:45–12:00, TU P-N229

Photoleitungsspektroskopie an InAlAs/InAs/InAlAs/GaAs-Halbleiterstrukturen im Bereich der GaAs-Reststrahlenbande — •N. Mecking, K. Bittkau, Y.S. Gui, Ch. Heyn, D. Heitmann und C.-M. Hu — Institut für angewandte Physik, Universität Hamburg, Jugiusstraße 11, 20355 Hamburg

Wir haben das ferninfrarote Photoleitungsspektrum eines 2DES in einem InAs-Quantenwell zwischen zwei In(0.75)Al(0.25)As-Schichten untersucht. Dieses System ist als MBE-Struktur auf GaAs aufgewachsen. Aufgrund der niedrigen effektiven Elektronenmasse von InAlAs (hier: 0.033 me) ist es möglich die Position der Zyklotronresonanz des 2DES bei Magnetfeldern von ca. 10 T im Bereich der GaAs-Reststrahlenbande (ca. 250 - 300 cm-1) zu beobachten. Obwohl das 2DES 1400 nm vom GaAs-Substrat entfernt ist, weicht das Photoleitungsspektrum in diesem Bereich jedoch sehr stark von der einfachen Lorentzform der Zyklotronresonanz ab. Daher haben wir das elektromagnetische Feld der ferninfraroten Strahlung in unserem Multischichtsystem berechnet und auf diese Weise durch Vergleich mit dem so gewonnenen Absorptionsspektrums des 2DES gezeigt, dass die Abweichung vom Lorentzprofil durch Interferenzeffekte verursacht wird [1]. Zusätzlich können wir anhand des berechneten Profils auch noch ein scharfes Minimum bei der InAs-LO-Phonon-Energie als Polaronkopplungseffekt zwischen den Elektronen und LO-Phononen identifizieren. Dagegen sehen wir keinen Hinweis für einen Kopplungseffekt zwischen Elektronen und TO-Phononen.

[1] K. Bittkau, N. Mecking, Y.S. Gui, Ch. Heyn, D. Heitmann and C.-M. Hu, Phys. Rev. B. (submitted)