Mikroskopische Theorie der nichtlinearen Ultrakurzzeit-Dynamik von Intersubbandemittern

子带间发射体非线性超快动力学的微观理论

• 批准号: 5356567
• 负责人: Professor Dr. Andreas Knorr
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Theoretische Physik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2001-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5356567?language=en
• 关键词: Mikroskopische; Theorie; der; nichtlinearen; Ultrakurzzeit

Ziel dieses Projektes ist die Ausarbeitung und numerische Auswertung einer mikroskopischen Theorie, welche optische Emission und Absorption in Halbleiter-Intersubbandemittern auf der Ultrakurzzeitskala beschreibt, insbesondere die nichtlineare Antwort auf intensitätsstarke optische Pulse. Die optische Antwort wird durch die Lösung der vollen Maxwellgleichungen, die die Polarisation als Quelle enthalten, bestimmt. Bei der Entwicklung einer entsprechenden Materialtheorie ist es nötig, sowohl die Polarisation als auch die elektronischen Verteilungsfunktionen in die Theorie einzubeziehen, um Nichtgleichgewichtsphänomene in der nichtlinearen Optik und bei ultraschnellen Relaxationsvorgängen zu beschreiben. Hierbei ist, zur Weiterentwicklung von Intersubbandemittern, ein Verständnis des Verhältnisses von kohärenter und inkohärenter Elektronendynamik wesentlich, sowohl bei optischen als auch bei Transportprozessen. In diesem Projekt sollen zum einen Teilprozesse wie die Emissions- und Ladungsträgerdynamik einfacher Teilstrukturen von Quantenkaskadenlasern untersucht werden, zum anderen sollen aber auch Theoriemodule für die optischen Eigenschaften von Lasereinheitszellen erarbeitet werden, die es - in Zusammenarbeit mit den anderen beteiligten Arbeitsgruppen - erlauben, das gekoppelte Optik-Transport-Problem in realistischen Quantenkaskadenstrukturen zu beschreiben. Ebenso bietet die Forschergruppe eine exzellente Gelegenheit, einen Vergleich zwischen Theorie und optischen Messungen durchzuführen, um damit eine Optimierung von realistischen Strukturen in ihrer Funktionalität anzustreben und die entsprechenden physikalischen Prinzipien mit Hilfe einer mikroskopischen Theorie zu verstehen.

这两个方案是一个微扰理论的吸收和数值计算，在半导体-亚带间的超宽带光发射和吸收是很重要的，它不考虑光脉冲强度的线性变化。光蚁群通过Maxwellgleichungen的观测而产生，偏振的强度最大。在发展一个新的材料理论之前，极化也是理论中的电子垂直功能，在非线性光学和超驰豫中也是如此。因此，在子带间的加权设计中，一种用于测量和测量电子设备的方法是可行的，因此，在运输过程中，光学系统也是可行的。在这个项目中，我们解决了一个具有发射和激光束动力学特性的激光束传输问题，该问题是由韦尔登的发射和激光束动力学特性引起的，在理论上也解决了激光束的最优传输问题，该问题是由韦尔登的最优传输问题所引起的。因此，研究小组需要一个非常灵活的团队，一个比较灵活的理论和优化的方法，并在其功能上对现实结构进行优化，并通过Hilfe的一个mikroskopischen理论来研究物理原理。