Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 20: Ultrakurzzeitdynamik I

HL 20.1: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 15:00–15:15, H17

Elektron-Phonon-Quantenkinetik für Pump-and-Probe-Signale in GaAs — •Karsten Hannewald, Stephan Glutsch und Friedhelm Bechstedt — Institut für Festkörpertheorie und Theoretische Optik, FSU Jena, Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena

Vor kurzem ist es in GaAs mittels Pump-and-Probe-Experimenten gelungen, Gedächtniseffekte in der Relaxation hochangeregter Leitungselektronen zeitlich aufzulösen [1,2]. Wir präsentieren eine quantenkinetische Modellierung dieser Experimente, in der die Elektron-LO-Phonon-Streuung im Rahmen der 2. Bornschen Näherung behandelt wird. Die berechneten Spektren sind sowohl für Energien oberhalb des Gaps als auch am Exziton in guter Übereinstimmung mit dem Experiment. Nach anfänglichem spectral-hole-burning mit Fermi-Edge-Charakter und nachfolgendem Aufbau von Phonon-Repliken kommt es schließlich zu einem Ausbleichen des Exzitons infolge der Ladungsträgerakkumulation nahe der Bandextrema. Für niedrige Temperaturen finden wir einen Bottleneck-Effekt, und bei Raumtemperatur prognostizieren wir die Beobachtbarkeit von Aufwärtsstreung. Im Detail untersuchen wir den Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung im Streuterm, insbesondere für sehr kurze Verzögerungszeiten.

[1] A. Leitenstorfer et al., Phys. Rev. Lett. 76, 1545 (1996).

[2] C. Fürst et al., Phys. Rev. Lett. 78, 3733 (1997).