Nonlinear spectroscopy of single semi-conductor quantum dots

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Im Rahmen des vorliegenden Projektes sollen nichtlinear-optische Eigenschaften einzelner exzitonischer Zustände unter starkem dreidimensionalem Quantumconfinement im Temperaturbereich von 1.5 K bis 300 K untersucht werden. Als experimentelle Technik soll Mikrophotolumineszenz unter hohen Anregungsdichten sowie Vierwellenmischen und Pump-Probe-Spektroskopie mit durchstimmbaren Femtosekundenpulsen eingesetzt werden. Zur Erzielung einer hohen Nachweisempfindlichkeit für die kohärente nichtlineare Spektroskopie soll eine Heterodyntechnik aufgebaut werden. Hohe Ortsauflösung und Detektionseffizienz soll durch den Einbau einer Mikroskopoptik in den Probenraum eines Kryostaten erreicht werden. Die Experimente sollen einen Beitrag zum Verständnis nichtlinear-optischer Eigenschaften einzelner Quantenpunkte leisten, wie z.B. zu Mechanismen, die lange Kohärenzzeiten bzw. Schalten der Kohärenz von Zuständen ermöglichen, oder zu Mechanismen der Energie- und Phasenrelaxation, zu Eigenschaften angeregter Exzitonen- und Biexzitonenzustände und zur Kopplung von Biexzitonen an Phononen, sowie zu Mechanismen, die zur Emission von polarisiertem Licht führen.