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HL: Halbleiterphysik

HL 12: Poster I

HL 12.40: Poster

Montag, 22. März 1999, 14:00–18:00, Z

Optisches Modenspektrum in photonischen Molekülen und Kristallen — •G. Guttroff, M. Bayer, A. Forchel, T.L. Reinecke und P.A. Knipp — Lehrstuhl für Technische Physik, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg

Mikrokavitäten mit dreidimensionalem optischem Einschluß  sog. photonische Punkte, wurden über einen Halbleitersteg zu komplexen Strukturen wie photonischen Molekülen oder Kristallen verkoppelt. Das Modenspektrum dieser Strukturen wurde mit Photolumineszenzspektroskopie untersucht. Dabei zeigen die eingeschlossenen elektromagnetischen Zustände ein Verhalten, das dem von Elektronen in Molekülen bzw. Kristallen ähnlich ist. So enstehen etwa bei der Kopplung von photonischen Punkten zu Molekülen ’bindende’ und ’antibindende’ Orbitale. Ordnet man die photonischen Punkte linear zu einer Kette an und variiert man die Länge der Kette, so wird mit zunehmender Länge der Übergang von Molekül- zu dispersiven Kristallzuständen beobachtet. Abhängig von der Brechungsindexmodulation entlang der Kette entstehen Bandlücken an den Grenzen der photonischen Brillouin-Zonen. In diese Kristallstrukturen können auch Defekte eingebracht werden, indem lokal die Größe eines photonischen Punkts variiert wird. Abhängig von der Defektgröße bilden sich akzeptor- und donator-ähnliche Zustände innerhalb der photonischen Bandlücken aus. Die experimentellen Daten sind in guter Übereinstimmung mit den Ergebnissen theoretischer Modellrechnungen.