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HL: Halbleiterphysik
HL 41: Ultrakurzzeitph
änomene II
HL 41.8: Talk
Friday, March 30, 2001, 13:15–13:30, S9/10
Selbstinduzierter Shapiro-Effekt in Halbleiter-Übergittern — •F. Löser1, B. Rosam1, D. Meinhold1, K. Leo1, M. Dignam2 und K. Köhler3 — 1Institut für Angewandte Photophysik, Technische Universität Dresden, 01062 Dresden — 2Queens University, Kingston, Ontario, Kanada — 3Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik, 79108 Freiburg
Halbleiter-Übergitter mit angelegtem elektrischen Feld sind intensiv als Modellsystem zur Untersuchung von Blochoszillationen, einem fundamentalen Effekt des Hochfeldtransports in Festkörpern benutzt worden.
Wir benutzen eine kürzlich entwickelte Technik, um die räumliche Mittelpunktsbewegung eines blochoszillierenden Wellenpaketes direkt zu verfolgen [1]. Wir beobachten, daß der oszillatorischen Bewegung des elektronischen Ensembles eine zusätzliche lineare Bewegung überlagert ist. Dieser neue makroskopische Quanten-Effekt ist als kohärentes Analogon zum Shapiro-Effekt, beobachtet in Josephson-Kontakten, zu verstehen. Durch die Wahl der spektralen Position des anregenden Lasers kann dieser kohärente quasi-dc Strom kontrolliert werden [2]. Dabei ist es möglich, das Wellenpaket das Potential hinauf oder hinunter zu bewegen. Mit der Messung der Dichteabhängigkeit wird zusätzlich nachgeweisen, daß es sich nicht um einen Effekt diffusiven Ladungsabtransports zu den Kontakten handelt. Der Vergleich mit der Theorie zeigt, daß dieser kohärente Shapiro-Effekt ein Hinweis auf optische Verstärkung bei der Blochfrequenz ist.
[1] V. G. Lyssenko et al., Phys. Rev. Lett. 79, (1997).
[2] F. Löser et al., Phys. Rev. Lett. 85, (2000).