News-Archiv

  • 2018

    Doris Reiter
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    Neue Veröffentlichung in 'New Journal of Physics' über die Wechselwirkung von Archimedischen Spiralen mit gedrehtem Licht

    New J. Phys. 20, 095005 (2018)
    News 02 10 2018
    © Richard Kerber

    Zusätzlich zu der Polarisation kann Licht einen Bahndrehimpuls haben, was sich in einer helikalen Wellenfront darstellt. In der Strahlmitte besitzt gedrehtes Licht einen Vortex. Wechselwirkt gedrehtes Licht mit Materie, treten unübliche Effekte hervor. Eine Archimedische Spirale besitzt auch eine Art Helizität. Daher kann mit einer Mikrometer großen Spirale ein Vortex erzeugt werden. Betrachtet man eine Nanometer große Spirale, führt die Anregung mit gedrehtem Licht zu unüblichen Resonanzen mit spannender Abstrahl-Charakteristik. In der Veröffentlichung werden die spannenden Effekte, die durch die spezielle Geometrie der archimedischen Spirale erzeugt werden, diskutiert.

    Die Arbeit ist aus dem Besuch von Jamie Fitzgerald aus der Gruppe von Vincenzo Giannini vom Imperial College London hervorgegangen und entstand in Zusammenarbeit mit Sang Soon Oh aus Cardiff.

    Mehr dazu in der Publikation ...

    Doris Reiter
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    Thomas Bracht schließt Bachelorarbeit ab

    Optische Anregung von Volumenhalbleitern
    News 20 09 2018
    © Thomas Bracht

    Herzlichen Glückwunsch an Thomas Bracht zum Abschluss seiner Bachelorarbeit. In der Arbeit hat Thomas sich mit der optischen Anregung von Volumenhalbleitern beschäftigt. Er konnte zeigen, dass auch für Volumenhalbleiter eine Anregung mit frequenzmodulierten Pulsen zu einer robusten Besetzung der elektronischen Zustände führt. Dabei hat sich Thomas auch intensiv mit dem Einfluss der Coulomb-Wechselwirkung auseinandergesetzt und die Anregung von Exzitonen untersucht. Thomas fängt im nächsten Semester sein Masterstudium an und wir wünschen ihm dafür alles Gute!

    Doris Reiter
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    Konferenzzeit

    Die Arbeitsgruppe unterwegs ...
    News 24 08 2018
    © Olthaus/Reiter/Lengers

    Im Sommer finden viele Konferenzen statt, auf denen wir unsere Ergebnisse präsentieren und über Physik diskutieren: Doris war auf der Quantum Dot Conference in Toronto, Kanada; Jan auf der Enrico-Fermi Summer School über Nanoscale Qauntum Optics in Varenna, Italien, und Frank auf der International Conference on the Physics of Semiconductors in Montpellier, Frankreich.

    Es geht weiter mit einem Workshop in Dresden über Single Nanostructures, Nanomaterials, Aerogels and their Interactions. Richard besucht eine Summer School über Manipulating Light and Matter at the Nanoscale in Miraflores de la Sierra, Spanien, und Doris Reiter ist noch auf der NOEKS in Berlin.

    Doris Reiter
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    Start eines DFG geförderten Projekts

    Simulation der optisch induzierten und räumlich aufgelösten Ladungsträgerdynamik in zweidimensionalen Halbleitern
    News 21 08 2018
    © Frank Lengers

    Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat unseren Antrag über die Simulation der optisch induzierten und räumlich aufgelösten Ladungsträgerdynamik in zweidimensionalen Halbleitern genehmigt. In dem Projekt planen wir die räumlich aufgelöste Ladungsträgerdynamik in zweidimensionalen Halbleitern auf ultrakurzen Zeit- und Längenskalen zu untersuchen. Mit Hilfe einer quantenmechanischen Beschreibung wollen wir verschiedene Wechselwirkungen wie die Coulomb- oder die Elektron-Phonon-Wechselwirkung betrachten und die zugehörigen optischen Signale beschreiben. Wir freuen uns sehr auf das Projekt, welches für die nächsten 3 Jahre läuft.

    Doris Reiter
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    Jan Olthaus erhält seinen Master

    Kopplung von einzelnen Emittern an photonische Kavitäten simuliert mit dem FDTD Solver Meep
    News 10 04 2018
    © Jan Olthaus

    Herzlichen Glückwunsch an Jan Olthaus, der sein Masterstudium erfolgreich abgeschlossen hat. In seiner Masterarbeit hat er sich mit der Simulation von Wellenleitern beschäftigt, welche eine wichtige Rolle in der Quantentechnologies spielen könnten. Insbesondere hat er untersucht, wie man am besten einen Emitter positionieren muss, damit er in den Wellenleiter emittiert. Dabei hat Jan verschiedene Strukturen optimiert. Während der Masterarbeit hat Jan eng mit der AG Schuck zusammengearbeitet, die solche Strukturen fabrizieren. Jan wird seine Arbeiten nun im Rahmen seiner Promotion fortsetzen.

    Doris Reiter
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    Neue Veröffentlichung in 'Physical Review B' über den Einfluss der Coulomb Wechselwirkung auf Quantenpunkten-Spektren

    Phys. Rev. B 97, 075308 (2018)
    News 01 03 2018
    © M. Holtkemper

    In einem Quantenpunkt können Exzitonen (Elektron-Loch-Paare) optisch angeregt werden. Ist noch ein zusätzliches Elektron (oder Loch) vorhanden, spricht man von einem geladenen Exziton oder Trion. Neben dem viel beachteten Grundzustands-Exziton spielen mittlerweile auch angeregte Exzitonen eine wichtige Rolle. Bei dieses Exzitonen mischen Coulomb-Effekte verschiedene Zustände, so dass komplexe Spektren entstehen. In dieser Publikation haben wir untersucht, wie die Coulomb-Wechselwirkung in Abhängigkeit der Ladung und Geometrie des Quantenpunkts die Spektren, insbesondere für angeregte Exzitonen, beeinflusst.

    Mehr dazu in der Publikation ... 

    Doris Reiter
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    5th International Workshop on the Optical Properties of Nanostructures in Münster

    Opon-news
    © D. Wigger

    Letzte Woche haben wir den 5th International Workshop on the Optical Properties of Nanostructures (OPON 2018) in Münster veranstaltet. Ungefähr 100 Teilnehmer/innen aus dem In- und Ausland hörten spannende Vorträge und hatten interessante Diskussionen. Bei der Postersitzung konnte man sich ebenfalls über die neusten Ergebnisse austauschen. Der wissenschaftliche Teil wurde durch ein Konferenz-Dinner ergänzt. Wir bedanken uns bei allen für das hervorragende Gelingen der Tagung und freuen uns auf die nächste OPON.

    Hier geht es zur Tagungshomepage.

    Doris Reiter
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    Neue Publikation in 'Physical Review B' über ultraschnelle Dynamik in Halbleiterpunkten

    archiviert: 10.04.2018
    News 16 01 2018
    © Christopher Hinz

    Wenn man in einem Halbleiter-Quantenpunkt Ladungsträger in einen höheren Zustand anregt, folgt eine ultraschnelle Relaxation in niedrigere Zustände. Dieser Prozess ist sehr von den Details der teilnehmenden Zustände und den verfügbaren Relaxationspfade anhängig, was wir in dieser gemeinsamen experimentellen und theoretischen Arbeit zeigen konnten. Die niedrigeren Zustände können genutzt werden, um einzelne Photonen zu erzeugen oder um einen Einzel-Photonen-Verstärker zu entwickeln.

    Die Arbeit entstand gemeinsam mit der AG Leitenstorfer von der Universität Konstanz. Mehr Infos in der Publikation ...

    Doris Reiter
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    Magnus Molitor erhält seinen Master

    Simulating Four Wave Mixing Spectroscopy of a Semiconductor Quantum Dot Doped with a Single Manganese Ion
    News 09 01 2018
    © Magnus Molitor

    Magnus Molitor hat im letzten Jahr seine Masterarbeit abgeschlossen. In seiner Arbeit beschäftigte er sich mit Vier-Wellen-Misch-Signalen von Quantenpunkten, die mit einem einzelnen magnetischen Atom dotiert waren. Durch die Austauschwechselwirkung entstehen komplexe Spektren, die Magnus berechnet und analysiert hat. Des Weiteren hat er sich mit dem Einfluss von Phononen auf die Spektren beschäftigt. Mit der Arbeit hat Magnus sein Master Studium abgeschlossen und plant auch seine Promotion in der Festkörpertheorie zu machen. Wir gratulieren Magnus und wünschen ihm alles Gute.

  • 2017

    Doris Reiter
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    Neue Veröffentlichung in 'Physical Review B' über Elektron-Phonon-Wechselwirkung in Quantenpunkten

    archiviert: 20.02.2018
    S Lueker 2017
    © S. Lüker

    Phononen beeinflussen die optische Kontrolle von Halbleiter-Quantenpunkten sehr stark. Die Stärke der Wechselwirkung hängt u.a. von der geometrischen Form des Quantenpunkts ab, d.h. für linsenförmige Quantenpunkte (A) kann sie anders sein als für kugelförmige Quantenpunkte (B). Wir zeigen, dass der Einfluss der Phononen auf elektronische Zustände immer mit einen kugelförmigen Quantenpunkt (C) durch geschickte Parameterwahl beschrieben werden kann. Für die Eigenschaften der Phononen spielt die Geometrie hingegen eine entscheidende Rolle.

    Mehr dazu in der Publikation ...

    Doris Reiter
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    Neue Veröffentlichung in 'Physical Review B' über die Sensitivität von Vier-Wellen-Misch-Signal bezüglich der Pulsstärke

    archiviert: 16.01.2018
    News 02 11 2017
    © Daniel Wigger

    Vier-Wellen-Misch Spektroskopie ist eine ausgeklügelte Methode um Quantensysteme optisch zu charakterisieren und insbesondere Kohärenznen zu messen. Wir haben die Vier-Wellen-Misch-Signale eines einzelnen Quantenpunkts untersucht (siehe auch: https://doi.org/10.1364/OPTICA.3.000377). In der neuen Publikation zeigen wir nun, dass die Signale sehr sensitiv auf die Eigenschaften der anregenenden Laserpulse sind. Je nach Stärke der Laserpulse können dabei sehr unterschiedliche Ergebnisse gemessen werden.

    Die Publikation ist in Zusammenarbeit mit der experimentellen Gruppe von Jacek Kasprzak aus Grenoble entstanden.

    Mehr dazu in der Publikation ...

    Doris Reiter
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    Neue Veröffentlichung in 'Acta Physica Polonica A' über optische Signale bei Einfangprozessen

    archiviert: 09.01.2018
    News 10 10 2017
    © Frank Lengers

    Wenn Elektronen in einem Halbleiter auf ein lokalisiertes Potential treffen, können sie durch Emission von Phononen in dem Potential eingefangen werden. Wir konnten zeigen, dass dieser Einfang lokal passiert, das bedeutet, dass nur Elektronen in der Nähe des Potentials eingefangen werden (mehr dazu hier). In dieser Publikation zeigen wir nun, dass dieser lokale Einfang auch in optischen Signalen sichtbar ist, z.B. in zeitaufgelösten Pump-Probe Messungen.

    Mehr dazu in der Publikation ...

    Doris Reiter
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    Andreas Völker schließt Bachelorarbeit ab

    archiviert: 19.12.2017
    © Andreas Völker

    Andreas Völker hat in den letzten Monaten bei uns seine Bachelorarbeit geschrieben. Nun hat er seine Arbeit zum Thema Theoretische Analyse von gebunden Zuständen in 2D-Materialien abgegeben und seinen Abschlussvortrag gehalten. Durch numerisches Lösen der Schrödinger-Gleichung konnte Andreas zeigen, dass in Potentialmulden, die in Monolagen auftreten können, viele gebundene Zustände liegen können und die zugehörigen optischen Übergänge untersucht. Herzlichen Glückwunsch an Andreas und wir wünschen ihm alles Gute für sein Masterstudium!

    Doris Reiter
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    Jamie Fitzgerald vom Imperial College London zu Gast

    archiviert: 02.11.2017
    London
    © Doris Reiter

    In den nächsten zwei Wochen ist Jamie Fitzgerald Gast in unserer Gruppe. Jamie ist Doktorand am Imperial College London. Für seinen Besuch hat Jamie eine Förderung im Rahmen der EU COST Action Nanoscale Quantum Optics eingeworben. Während seines Aufenthaltes arbeitet Jamie an optischer Anregung von Quantenpunkten mit Hilfe von Licht welches ein Drehmoment hat.

    Doris Reiter
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    Neue Veröffentlichung in 'New Journal of Physics' zeigt, wie Phononen die Laseremission eines Quantenpunktensembles kontrollieren

    archiviert: 11.10.2017
    © Daniel Wigger

    Halbleiter-Quantenpunkte können als aktives Lasermedium genutzt werden. Kürzlich haben wir gezeigt (News-Archiv: 28.03.2017), dass die Intensität des Lasers durch Phononen deutlich verstärkt werden kann. In der neuesten Publikation untersuchen wir nun systematisch den Einfluss verschiedener Phonon-Pulse auf den Laseroutput. Dabei unterscheiden wir zwei Effekte: Das dynamische Schütteln und das adiabatische Verschieben. Unsere Arbeit ebnet den Weg für eine gezielte Kontrolle der Laserintensität durch Phononen.


    Mehr dazu in der Publikation. Diese Arbeit ist entstanden in Kooperation mit der AG Bayer von der TU Dortmund.

    Doris Reiter
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    Neue Veröffentlichung in 'Physical Review B (Rapid)' über das Erreichen des Reappearance Regimes

    archiviert: 21.09.2017
    News 27062017
    © Doris Reiter

    In Halbleiter-Quantenpunkten wechselwirken optisch angeregte Ladungsträger mit Phononen. Dies führt oft dazu, dass eine optische Zustandspräparation nicht optimal durchgeführt werden kann. Für sehr starke Pulse kann die Phonon-Kopplung wieder abnehmen, so dass eine ungehinderte Präparation erfolgen kann. Dies nennt man das Reappreance Regime. In Zusammenarbeit mit unseren Kollegen aus Basel und Proben aus Bochum konnten wir das Reappearance Regime experimentell und theoretisch nachweisen.

    Mehr dazu in der Publikation ...

    Doris Reiter
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    Neue Publikation in 'Physical Review B' über phonon-assistierte Erzeugung von dunklen Exzitonen

    archiviert: 31.08.2017
    News 10052017
    © Doris Reiter

    Dunkele Exzitonen in einem Quantenpunkt können eigentlich nicht direkt mit einem Laserpulse anregt werden. Ist der Quantenpunkt aber in einem magnetischen Feld, kann das dunkele Exziton optisch erzeugt werden. Wir zeigen zum einen, dass diese optische Präparation durch Phononen nicht gestört wird, und zum anderen, dass Phononen den Bereich der optischen Anregung von dunkeln Exzitonen erweitern.

    Mehr dazu in der Publikation ...

    Doris Reiter
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    Richard Kerber geht für einen Forschungsaufenthalt nach London

    archiviert: 05.07.2017
    London
    © Doris Reiter

    Von Mai bis August wird Richard Kerber im Rahmen seiner Doktorarbeit am Physik Department des Imperial College London forschen. Dazu hat er ein Stipendium des Deutschen Akademischen Austauschdienstes (DAAD) erfolgreich eingeworben. Richard arbeitet in London an der Wechselwirkung von komplexen Lichtfeldern mit Nanostrukturen und legt einen neuen Fokus auf die Wechselwirkung mit Metamaterialien. Wir wünschen Richard einen guten Aufenthalt in London!

    Doris Reiter
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    Neue Publikation in 'Physical Review B (Rapid)' über die optische Erzeugung des Biexzitons mit gechirpten Laserpulsen

    archiviert: 27.06.2017
    News 20042017
    © Timo Kaldewey

    In einem Quantenpunkt ist die Anregung des Biexzitons die Voraussetzung für die Nutzung von Quantenpunkten als Quelle verschränkter Photonen. Durch die Nutzung von gechirpten Pulsen konnten wir kontrolliert und mit hoher Genauigkeit Biexzitonen erzeugen, die im Experiment durch Resonanz Fluoreszenz nachgewiesen wurden. Die Methode ist sowohl resonant als auch robust gegenüber Änderungen der Anregungsbedingungen.

    Mehr dazu in der Publikation ...

    Diese Arbeit ist zusammen mit der AG Warburton aus Basel und der AG Wieck aus Bochum entstanden.

    Doris Reiter
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    Neue Publikation in 'Physical Review B' über eine neue Methode um Quantendynamik zu beschreiben

    archiviert: 10.05.2017
    News 10042017
    © D. Reiter

    Der Einfang von Elektronen aus einem Quantendraht in einen Quantenpunkt ist ein ultraschneller Prozess auf der Nanoskala, der mehrere Dimensionen beinhaltet. Wir haben einen Lindblad-Formalismus entwickelt, der quantenmechanisch die raum- und zeitliche Dynamik des Einfangsprozesses beschreibt. Der numerisch gut handhabbare Formalismus kann Einblicke in die räumlich inhomogene Dynamik in Nanostrukturen geben.

    Mehr dazu in der Publikation ...

    Doris Reiter
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    Neue Publikation in 'Physical Review Letters' über Phonon kontrolliertes Lasing

    archiviert: 10.04.2017
    News 28032017
    © Doris Reiter

    Um einen Laser zu betreiben, braucht man ein Lasermedium, was in die Frequenz eines Resonators emittiert. Betrachtet man ein Quantenpunkt-Ensemble mit einer Energieverteilung, sind viele Quantenpunkte zur Resonatormode verstimmt. Durch einen Phononpuls kann man die Energien der Quantenpunkte auf einer Pikosekunden-Skala verschieben. Dadurch wird die Laserintensität moduliert. Zusätzlich wirken dynamische Effekte, die die Laserintensität beeinflussen.

    Mehr dazu in der Publikation ...

    Diese Arbeit ist zusammen mit der AG Bayer von der TU Dortmund und Proben der Universität Würzburg entstanden.

    Doris Reiter
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    Neue Publikation in 'ACS Photonics' über die Wechselwirkung von komplexen Lichtfeldern mit Nanostrukturen

    archiviert: 28.03.2017
    News 20170315
    © Doris Reiter

    Licht kann zusätzlich zum Spindrehimpuls auch einen Bahndrehimpuls haben, was die Wechselwirkung mit Materie stark verändern kann. Trifft Licht mit Drehimpuls auf eine plasmonische Nanostruktur können Resonanzen angeregt werden, die sonst dunkel sind. Dies erlaubt, dass man Informationen über den Bahndrehimpuls des Lichts auslesen kann.

    Mehr dazu in der Publikation ...

    Diese Arbeit ist zusammen mit der AG Hess vom Imperial College London, UK, entstanden.


    Doris Reiter
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    Neue Publikation in 'Physical Review B' über den Einfluss von Phononen auf die optischen Signale eines Quantenpunktes

    archiviert: 15.03.2017
    News 13032017
    © Doris Reiter

    Wird ein Quantenpunkt stetig mit einem Lichtfeld an- und abgeregt, sind die gekoppelten Quantenpunkt-Licht-Zustände die neuen Eigenzustände des Systems. Das zugehörige Absorptionsspektrum hat bis zu drei Linien, die das so genannte Mollow-Triplet bilden. In einem Pump-Probe Setup haben wir die aus der Dynamik resultierenden optischen Signals des Systems analysiert. Des Weiteren haben wir den Einfluss der Phononen auf die optischen Signale studiert, die die Relaxation in den Grundzustand des gekoppelten Systems widerspiegeln.

    Mehr dazu in der Publikation ...