Kohärente Intrabanddynamik elektronischer Wellenpakete in Photonic-Bandgap-Materialien

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Die Grundlagen zur Wechselwirkung einer photonischen Kristallstruktur mit Resonanzen im Terahertz-Frequenzbereich mit der kohärenten Quantenkinetik elektronischer Wellenpakete in Halbleiterheterostrukturen werden erarbeitet. Ziel ist das grundlegende Verständnis des Einflusses der resonanten oder antiresonanten Wechselwirkung der photonischen Struktur auf die kohärente elektronische Intrabanddynamik. Speziell sollen dabei Bloch-Oszillationen im Vordergrund stehen, da hierbei durch Feldvariation im gleichen System beide Resonanzsituationen untersucht werden können. In einer ersten Phase soll vorbereitend die Veränderung der Intrabanddynamik durch von außen eingestrahlte THz-Felder studiert werden. Anschließend soll der Einfluß der photonischen Bänder und Bandlücken (photonik bandgap) detailliert untersucht werden. Von Interesse ist hierbei die Modifizierung der kohärenten Dynamik und der beobachtbaren kohärenten elektonischen Oszillationsfrequenzen und Amplituden, sowie die Veränderung des Dephasierungsverhaltens. Die Detektion der Intrabanddynamik erfolgt über THz-Emissionsexperimente und wird durch resonante Lumineszensaufkonversions-Untersuchungen ergänzt.