Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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DY: Dynamik und Statistische Physik
DY 25: Symposium Niveaustatistik und Quantenchaos
DY 25.2: Fachvortrag
Dienstag, 28. März 2000, 15:00–15:20, H3
Niveau-Abstoßung und Wellenfunktions-Statistik in Exziton-Spektren ungeordneter Halbleiter-Quantenstrukturen — •Erich Runge, Roland Zimmermann und Vincenzo Savona — Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin
Halbleiter-Quantenstrukturen können ein ideales Testfeld für viele Aspekte von Unordnung und Niveaustatistik sein. Moderne Technologie erlaubt die maßgeschneiderte Herstellung fast jeder gewünschten Struktur, und optische Meßtechniken erlauben deren Untersuchung mit außergewöhnlicher spektraler und zeitlicher Auflösung. Bei tiefen Temperaturen werden die optischen Spektren dominiert durch Exzitonen, die durch Grenzflächenrauhigkeit lokalisiert sind.
Vor diesem Hintegrund diskutieren wir theoretisch, unter welchen Umständen sich quantenmechanische Niveau-Abstoßung und Porter-Thomas Verteilung der Wellenfunktionswerte in Experimenten an Quantengräben und Quantendrähten manifestieren können. Bei ortsaufgelösten Spektren geben die einzelnen Linien die Eigenenergien wieder, und ihre Oszillator-Stärke, bzw. strahlende Zerfallsrate rα, ergibt sich aus Eigenfunktionswerten im reziproken Raum. Wir sagen für letztere unter ziemlich allgemeinen Umständen eine probengrößen-unabhängige Porter-Thomas Verteilung voraus: P(rα)∼exp{−rα/r0}/√rα. Eine solche gilt allerdings nur im k-Raum, nicht im Ortsraum. Die zeit- und winkel-aufgelöste, ultraschnelle Rayleigh-Streuung stellt eine weitere Größe dar, die Niveau-Abstoßung und Wellenfunktions-Statistik in ihrer enge Verbindung aufzeigt und experimentell zugänglich macht.