Feinstruktur von Exzitonen und Multiexzitonen in selbstorganisierten Quantenpunkten und Quantenpunktmolekülen

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Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die spektroskopische Untersuchung der Feinstruktur der optischen Übergänge von Exzitonen sowie von neutralen und geladenen Exzitonkomplexen in einzelnen selbstorganisierten Quantenpunkten. Über Quantenpunkte hinaus sollen Quantenpunktmoleküle betrachtet werden, die durch Kopplung von Quantenpunkten über schmale Barrieren entstehen. Zur Vermeidung inhomogener Verbreiterungseffekte, die die hochauflösende Spektroskopie an Quantenpunktensembles verhindern, ist die Untersuchung einzelner Quantenpunkte bzw. Quantenpunktmoleküle erforderlich. Hierzu sollen aus Quantenpunktschichten einzelne Strukturen in lithographisch präparierten Mesen (typische Abmessungen 100 nm). Zum einen soll die exzitonische Feinstruktur in Abhängigkeit von der Geometrie und der Besetzung der Punkte untersucht werden. Elektron- und Loch-Wellenfunktionen sollen durch ein extern kontrollierbares elektrisches Feld in den Punktstrukturen variiert werden. Zur kontrollierten Bandstrukturvariation sollen darüber hinaus magnetische Felder sowie hohe mechanische Drücke eingesetzt werden. Desweiteren ist die Untersuchung von Komplexen bestehend aus mehreren Exzitonen geplant, deren Eigenschaften durch 'hidden dynamical symmetries' bestimmt werden. Der Einfluß dieser Symmetrien soll durch ihr gezieltes Brechen durch ein externes Magnetfeld betrachtet werden.