Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 9: Optische Eigenschaften

HL 9.7: Vortrag

Montag, 11. März 2002, 17:00–17:15, H15

Optische Absorption in Magnetfeldern im Bereich des Hofstaedter-Schmetterlings — •Peter Vogl und Christian Strahberger — Walter Schottky Institut, Technische Universität Muenchen, Am Coulombwall 3, D-85748 Garching

Wir haben eine theoretische Methode entwickelt, welche die effiziente und nichtperturbative Berechnung der elektronischen und optischen Eigenschaften von Elektronen erlaubt, die sich in einem periodischen Potenzial und Magnetfeld vergleichbarer Energieskala bewegen. Die unter solchen Bedingungen auftretenden Kommensurabilitätseffekte zwischen Magnetfeld und periodischem Potenzial führen in einem zweidimensionalen Elektronensystem zu fraktalen Energiespektren, die als Hofstaedter-Schmetterling bekannt sind. Wir haben die optischen Eigenschaften von Elektronen in einem zwei- und dreidimensionalen kubischen Gitter als Funktion des magnetischen Flusses durch die Elementarzelle berechnet. Obwohl das elektronische Spektrum in drei Dimensionen dicht liegt, finden wir sowohl in zwei als auch in drei Dimensionen eine fraktale Form des Spektrums der Intersubband-Absorption. Selbst in Volumsmaterial wie GaAs oder GaSb finden wir für experimentell gerade noch zugängliche extreme Magnetfelder schon deutliche Anzeichen für fraktale Strukturen sowohl im elektronischen als auch im optischen Absorptionsspektrum.