Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 4: Heterostrukturen I

HL 4.9: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 12:30–12:45, H3

Ein GaAs/AlAs-Übergitter-Detektor und Autokorrelator für THz-Strahlung — •S. Winnerl¹, S. Brandl¹, E. Schomburg¹, K. Hofbeck¹, K.F. Renk¹, A.F.G. van der Meer², D.G. Pavel’ev³, Yu. Koschurinov³, A.A. Ignatov³, B. Melzer⁴, V. Ustinov⁴, S. Ivanov⁴, and P.S. Kop’ev⁴ — ¹Institut für Angewandte Physik, Universität Regensburg — ²FOM-Institute for Plasma Physics Rijnhuizen, Nieuwegein, The Netherlands — ³Department for Radiophysics, Nizhny Novgorod State University, Russia — ⁴Ioffe Physico-Technical Institute, St. Petersburg, Russia

Wir berichten über einen neuen Detektor und Autokorrelator für THz-Strahlung. Das nichtlineare Element ist ein dotiertes GaAs/AlAs-Übergitter mit breitem Miniband. Der Detektor und Autokorrelator wurde bei Zimmertemperatur betrieben. THz-Strahlung, erzeugt mit einem Freie-Elektronen-Laser, wurde mit Hilfe eines Antennensystems in das stromdurchflossene Übergitter eingekoppelt und bewirkte eine terahertzfeldinduzierte Stromänderung, die registriert wurde. Der Übergitter-Detektor zeichnet sich durch eine hohe Zeitauflösung (40 ps, limitiert durch die Bandbreite der elektronischen Leitung) und eine hohe Durchschlagsfestigkeit (10 kW Strahlungsleistung) aus. Seine Empfindlichkeit war hundertmal höher als die von THz-Detektoren mit vergleichbarer Zeitauflösung und vergleichbarer Durchschlagsfestigkeit. Mit intensiver THz-Strahlung konnte eine vollständige Stromunterdrückung auf Grund von dynamischer Lokalisation von Minibandelektronen erreicht werden. Sie stellt die Basis eines Übergitter-Autokorrelators dar. Mit dem Übergitter-Korrelator konnten Pikosekunden-THz-Strahlungspulse, insbesondere auch Mehrfachpulse, zeitlich aufgelöst werden. Mit dem Übergitter steht ein neuer breitbandiger Detektor und Autokorrelator im THz-Bereich zur Verfügung.