Experimentierplatz zur quantitativen optischen und Terahertz-Spektroskopie

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In den letzten Jahren konnte gezeigt werden, dass eine optisch induzierte Polarisation in Halbleitern durch die verschiedenen Wechselwirkungen in eine Vielzahl möglicher Vielteilchenkonfigurationen konvertiert wird, die sich auf verschiedenen und zum Teil deutlich unterschiedlichen Zeitskalen entwickeln. Der Vielteilchenzustand besteht demnach aus einer Mischung von optischer Polarisation, dem Elektron-Loch-Plasma, Exzitonen und Korrelationen höherer Ordnung. Mit dem beantragten Experimentierplatz zur quantitativen optischen und Terahertz-Spektroskopie sollen spektroskopische Untersuchungen an Halbleiterheterostrukturen mit exakt definierten und vergleichbaren Anregungsbedingungen erfolgen, die darauf abzielen ein tieferes Verständnis dieses elektronischen Vielteilchenzustandes zu erlangen. Dabei werden meist zusätzlich zu optischen Pulsen noch Terahertz-Pulse auf die Halbleiterprobe eingestrahlt. Zum einen werden die Terahertz-Pulse hohe Feldstärken besitzen, um den Vielteilchenzustand zu manipulieren, zum anderen werden sie als schwache, rein diagnostische Abfragepulse eingesetzt. Untersucht werden sollen sowohl räumlich direkte optische Übergange, als auch indirekte Exzitonen in Typ II - Halbleiter-Heterostrukturen. Zudem laufen bereits rein optische Anrege- Abfrage-Experimente im Rahmen eines kürzlich gestarteten Graduiertenkollegs.