Public Physic Colloquium in the Winter Terms 2009/2010 in Münster
Place:     Germany, 48149 Münster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, IG I, HS 2
Time:     Thursday, 19.11.2009  16:00 h c.t.
Colloquium Coffee at 15:45 h  at the Lecture Hall

Optisch erzeugte Ladungs- und Spinströme in Halbleiter-Nanostrukturen
Prof. Dr. Torsten Meier, Physikalisches Institut, Universität Paderborn

Es werden zwei Konzepte vorgestellt, die erfolgreich benutzt wurden, um in Halbleiter-Nanostrukturen rein optisch, d.h. ohne eine angelegte Spannung, Ladungs- und Spinströme zu generieren. Bei der Anregung mit Zweifarben-Lichtimpulsen bewirkt die quantenmechanische Interferenz zweier Anregungspfade, dass man Stärke und Richtung der Photoströme kohärent kontrollieren kann. Den Elektronen wird hierbei durch einen nichtlinearen Anregungsprozeß
eine Vorzugsrichtung aufgeprägt. Die rein optische Erzeugung von Strömen mit Einfarben-Lichtimpulsen ist nur in Materialien mit hinreichender Asymmetrie möglich. Als Beispiel werden in [110]-Richtung gewachsene Galliumarsenid-Quantenfilme analysiert. Die mikroskopische theoretische Beschreibung der Stromerzeugung basiert auf den Halbleiter-Bloch-Gleichungen.
Die vorgestellten Prozesse können beispielsweise zur Erzeugung beliebig geformter ultraschneller Stromimpulse benutzt werden.