Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 44: Poster II

HL 44.16: Poster

Donnerstag, 11. März 2004, 16:30–19:00, Poster A

Ortsaufgelöste Beobachtung der Exzitonendynamik in ZnSe-Quantenfilmen anhand der Phononenseitenbande — •Gregor Schwartz, Bénédicte Dal Don und Heinz Kalt — Institut für Angewandte Physik der Universität Karlsruhe(TH), 76128 Karlsruhe

Die Phononenseitenbande im Lumineszenzspektrum von ZnSe-Quantenfilmen entsteht durch Rekombination von Exzitonen mithilfe von LO-Phononen. Berücksichtigt man die Energieabhängigkeit des Matrixelements der Streuung von Exzitonen mit LO-Phononen, so kann man aus der Phononenseitenbande direkt auf die Verteilung von heißen Exzitonen schließen.

Wir benutzen einen mit einer Immersionslinse verbesserten Mikrophotolumineszenzaufbau mit nachgeschalteter Streakkamera. Die Anregung erfolgt konfokal mit 150fs-Pulsen von einem frequenzverdoppelten Ti:Saphir-Laser. Die Detektionsstelle wird mit einem Pinhole in der Bildebene unabhängig von der Anregung ausgewählt. Damit erreichen wir eine Ortsauflösung von 250nm und eine zeitliche Auflösung von 5ps.

Wir beobachten eine innerhalb unserer Auflösung instantane Bildung heißer Exzitonen, während die Nullphononenlinie etwa 15ps später einsetzt, zu der nur relaxierte Exzitonen beitragen. Das Abkühlen der heißen Exzitonen passiert innerhalb einiger 100ps, wobei der dabei stattfindende Transport nicht-diffusiv ist.

Mit einer Monte-Carlo-Simulation können wir die beobachteten Eigenschaften der Exzitonendynamik verstehen.