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Umkehr von ultraschnellen Photoströmen durch Intersubband-Streueffekte

26.11.2010

Durch resonante Anregung von Halbleitermaterialien mit optischen Femtosekundenpulsen können ultrakurze Stromimpulse in den Halbleitern erzeugt werden. Verschiebungsströme, die durch eine Verschiebung der elektrischen Ladung während der optischen Anregung entstehen, stellen eine spezielle Art dieser Stromimpulse dar.
In der PTB konnte nun gezeigt werden, dass die Streuung zwischen verschiedenen optisch erzeugten Löchern (Intersubbandstreuung) zu einer Umkehr solcher Verschiebungsströme führt. Dabei wurden GaAs Quantenfilme mit 150 fs langen optischen Pulsen angeregt. Die durch die Anregung induzierten Ströme wurden durch Messung der gleichzeitig emittierten THz-Strahlung nachgewiesen. Dabei wurde bei Anregung bestimmter Übergänge eine Stromumkehr festgestellt, die durch eine Streuung von leichten Löchern mit Phononen zu schweren Lochzuständen auftritt. Ein einfaches theoretisches Modell weist eine sehr gute Übereinstimmung zu den Experimenten auf.


Ansprechpartner: Mark Bieler
Fachbereich 2.5:  Halbleiterphysik und Magnetismus