Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 1: Hauptvortrag

HL 1.1: Hauptvortrag

Montag, 27. März 2000, 09:30–10:30, H17

Mikroresonatoren mit dreidimensionalem optischem Einschluss: Bausteine für photonische Moleküle und Kristalle — •Manfred Bayer — Physikalisches Institut, Universität Würzburg, Am Hubland, D-97074 Würzburg

Eine weitreichende Kontrolle der Licht-Materie-Wechselwirkung kann durch eine gezielte Modifikation der optischen Moden, in die die elektronischen Anregungen emittieren können, erreicht werden. In diesem Beitrag wird ein Ansatz zur Realisierung einer solchen Kontrolle vorgestellt, der auf der geometrischen Kopplung sog. photonischer Punkte über schmale Kanäle beruht. Durch die Kopplung zu Molekülen spalten die dreidimensional eingeschlossenen Moden der photonischen Punkte energetisch auf, wobei eine starke Abhängigkeit von der Kopplungsstärke beobachtet wird. Das Modenspektrum variiert mit der Anordnung der Punkte, wie am Beispiel photonischer Isomere gezeigt wird. Erhöht man die Anzahl gekoppelter Punkte in einer linearen Kette, so kann der Übergang von einem Molekül auf einen Kristall vollzogen werden: Die optischen Moden kollabieren zu Bändern, innerhalb derer dispersives Verhalten beobachtet wird. Die Bänder sind voneinander durch Bandlücken getrennt. Die photonische Bandstruktur wird über mehrere Brillouinzonen hinweg für unterschiedliche Kristallgeometrien untersucht. Defekte in diesen Kristallen können durch Variation der Größe eines der Punkte in der Kette erzeugt werden. Als Folge der Größenvariation werden lokalisierte optische Moden mit charakteristischen Feldverteilungen in den Bandlücken beobachtet.