Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 41: Ultrakurzzeitdynamik II

HL 41.2: Vortrag

Freitag, 27. März 1998, 11:45–12:00, H16

Exziton- und Biexzitonbeiträge zur kohärenten Dynamik in ZnSe-basierten Halbleiterheterostrukturen — •B. Haase¹, U. Neukirch¹, J. Gutowski¹, G. Bartels², A. Stahl², J. Nürnberger³ und W. Faschinger³ — ¹Institut für Festkörperphysik, Universität Bremen — ²Institut für Halbleitertechnik II, RWTH-Aachen — ³Physikalisches Institut, Universität Würzburg

Starke Coulombkorrelation von Ladungsträgern, resultierend in hohen Bindungsenergien von Exziton (E_X^B> 20 meV) und Biexziton (E_XX^B> 5 meV), machen ZnSe-Quantentröge zum idealen Materialsystem zur Untersuchung von Vielteilchenwechselwirkungen. Schmale Linienbreiten (< 1 meV) ermöglichen die spektrale Trennung von Exziton- und Biexzitonbeiträgen zum entarteten Vierwellenmischsignal. Wir präsentieren eine systematische Analyse der Polarisations- und Intensitätsabhängigkeit der Exziton- und Biexzitonbeiträge zur optischen Nichtlinearität, die die Identifizierung von χ⁵-Prozessen bereits bei Anregungsdichten von 10¹⁰ Exzitonen/cm² ermöglicht. Durch Variation der Barrierenzusammensetzung und der Trogdicke wird der Übergang von 2D- zu 3D-Systemen untersucht. Wir diskutieren die experimentellen Befunde anhand einer höhere Korrelationen berücksichtigenden dynamischen Dichtematrixtheorie [1]. Theoretische und experimentelle Ergebnisse zeigen im Niederdichtefall hervorragende, sogar quantitative Übereinstimmung.

[1] K. Victor, V. M. Axt, A.Stahl, Phys. Rev. B. 51, 14164 (1995)