Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 31: Hauptvortr
äge

HL 31.1: Hauptvortrag

Donnerstag, 26. März 1998, 15:00–15:45, H1

Kohärente Dynamik gekoppelter Exziton-Photon Moden in Vielfach-Quantenfilmen — •J. Kuhl¹, M. Hübner¹, D. Ammerlahn¹, R. Hey², K. Ploog², G. Khitrova³ und H. Gibbs³ — ¹Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Heisenbergstr. 1, D-70569 Stuttgart — ²Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik, D-10177 Berlin — ³Optical Sciences Center, University of Arizona, Tucson, AZ 85721, USA

Die effiziente Kopplung zwischen kohärenten Exzitonen und Photonen führt zu kollektiven Effekten in der Quantenkohärenz von Exzitonen, die in verschiedenen Schichten einer Vielfach-Quantenfilmstruktur angeregt sind. Vierwellen-Mischexperimente und zeitaufgelöste Reflexionsmessungen mit Subpikosekunden-Laserpulsen an GaAs/(Al,Ga)As und (In,Ga)As/GaAs Strukturen zeigen, daß sowohl die Energieeigenwerte als auch die strahlenden Rekombinationsraten von der Anzahl N der Quantenfilme, ihrem Abstand d sowie der Propagationsrichtung des anregenden Laserpulses bezogen auf die Wachstumsrichtung der Probe abhängen. In Braggstrukturen (d = halbe Wellenlänge λ des Exzitonenübergangs) entsteht eine superradiante Exziton-Photon Mode mit einer strahlenden Lebensdauer von wenigen Pikosekunden, so daß der Zerfall der kohärenten Polarisation und die homogene Linienbreite durch strahlende Rekombination bestimmt werden. In fehlgeordneten Proben wird ein Teil der Oszillatorstärke auf subradiante Moden übertragen, die in perfekten Braggstrukturen optisch inaktiv sind und deren Phasenrelaxation langsamer als die eines vergleichbaren Einzel-Quantenfilms ist.