Streuprozesse in elektrisch gepumpten Quantenpunktverstärkern

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Für Anwendungen von Halbleiterquantenpunkten direkt in Bauelementen der optischen Kommunikationstechnik, wie z.B. in Quantenpunktlasern und -verstärkern, sind die Zeitskalen von Streuprozessen von Ladungsträgern untereinander und von Ladungsträgern mit Phononen leistungsbestimmende Parameter. Ziel des vorliegenden Projektes ist es, die Dynamik und deren Ursachen an elektrisch gepumpten Quantenpunktverstärkern unter realen Betriebsbedingungen zu untersuchen, um ein besseres Verständnis zum Ablauf von Streuprozessen unter Bedingungen des 3-dim. Quantumconfinements in Bauelementen zu erhalten. Die vorgesehenen Experimente sollen die Zeitskalen bestimmen auf denen Streuprozesse unter verschiedenen äusseren Bedingungen wie Stromdichte, Temperatur, bzw. elektrischer oder optischer Injektion, oder für verschiedene Strukturparameter wie Barrierenhöhe und -dicke, ablaufen. Als Halbleitermaterialien sollen selbstorganisiert gewachsene Quantenpunkte untersucht werden, die als single-mode Wellenleiterstrukturen vorliegen. Als experimentelle Technik wird ein neuartiges fs-Zweistrahlexperiment mit Heterodyndetektion eingesetzt, welches die direkte Messung der Absorptions- und Brechungsindexdynamik in kollinearer Anordnung von Pump- und Probestrahl erlaubt.