Theoretische Physik

• Applicant: Professor Dr. Torsten Meier
• Subject Area: Theoretical Condensed Matter Physics
• Term: from 2001 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5347547

• Final Report Year: 2007

Final Report Abstract

Während meiner Zeit als Heisenberg-Stipendiat habe ich mich mit einer Reihe von Forschungsthemen aus dem Bereich der Theoretischen Halbleiteroptik beschäftigt. Die thematischen Schwerpunkte meiner Arbeiten lagen in den Bereichen Vielteilcheneffekte insbesondere Ladungsträgerkorrelationen in der Halbleiteroptik, Kombinationen von Halbleiter-Nanostrukturen und photonischen Kristallen, optische Nichtlinearitäten von Halbleiteroberflächen, optische Eigenschaftenmetastabiler Halbleiter-Heterostrukturen, Einfluss von Unordnung auf die optischen Eigenschaften, neuartige mehrdimensionale kohärente Spektroskopiemethoden und optisch induzierte kohärente Ladungs- und Spinströme. Zu all diesen Themenbereichen wurden wichtige Ergebnisse erzielt und in internationalen wissenschaftlichen Zeitschriften publiziert. Eine Reihe von Berechnungen wurde erfolgreich zur Analyse von Experimenten verwendet und gemeinsam mit experimentellen Gruppen veröffentlicht. Einige Ergebnisse wurden auch als reguläre Beiträge und eingeladene Vorträge auf nationalen und internationalen Konferenzen vorgestellt. Die Arbeiten zu mehreren der behandelten Forschungsthemen sind noch nicht abgeschlossen und werden fortgesetzt. Neben der Forschungstätigkeit habe ich mich auch an Projekten (DFG-Schwerpunktprogramm, DFG-Forschergruppe) als Mitantragsteller und Leiter beteiligt. Zudem habe ich im Rahmen eines eigenen Projektes kontinuierlich die für einige Berechnungen notwendige Supercomputer-Rechenzeit auf parallelen Rechenclustern eingeworben. In der Lehre habe ich mich aktiv engagiert und Vorlesungen aus dem Spezial-, Wahlpflicht- und Pflichtangebot der Theoretischen Physik durchgeführt. Ich denke, dass ich durch meine Aktivitäten als Heisenberg-Stipendiat viele neue und wichtige Erfahrungen in den Bereichen der universitären Forschung und Lehre gesammelt habe. Neben meinen Forschungsergebnissen, haben sicherlich auch die anderen während dieser Zeit erworbenen Kenntnisse dazu beigetragen, meine Chancen bei Bewerbungen auf Professorenstellen deutlich zu verbessern.

Publications

• Many-body correlation effects in photoexcited semiconductor heterostructures - NIC Symposium 2001.John von Neumann – Institut für Computing, Jülich, NIC Series Vol. 9. 2002, S. 315-324.
  T. Meier, C. Sieh, S. Weiser, M. Reichelt, C. Schlichenmaier, S. Siggelkow, P. Thomas, S.W. Koch
  
• Signatures of biexcitons and triexcitons in coherent non-degenerate semiconductor optics. physica status solidi (b), Vol. 238. 2003, Issue 3, pp. 537–540.
  T. Meier, C. Sieh, E. Finger, W. Stolz, W.W. Rühle, P. Thomas, S.W. Koch
  
• Coherent Transitents / Foundations of Coherent Transients in Semiconductors. In: Eds. B. Guenther, L. Bayvel und D.G. Steel, Encyclopedia of Modern Optics. 2004, S. 163-173.
  T. Meier, S.W. Koch
  
• Gain and carrier losses of (GaIn)(NAs) heterostructures in the 1300-1550nm range. Applied Physics Letters, Vol. 87. 2005, Issue 26, 261109.
  C. Schlichenmaier, A. Thränhardt, T. Meier, S.W. Koch, W.W. Chow, J. Hader, J.V. Moloney
  
• Characterization of Disorder in Semiconductors via Single-Photon Interferometry. Physical Review Letters, Vol. 97. 2006, Issue 22, 227402.
  P. Bozsoki, P. Thomas, M. Kira, W. Hoyer, T. Meier, S.W. Koch, K. Maschke, I. Varga, H. Stolz
  
• Microscopic Theory of Coherent Semiconductor Optics. In: Quantum Coherence - From Quarks to Solids. Eds.: W. Pötz, J. Fabian, U. Hohenester. Lecture Notes in Physics, Vol. 689. 2006, S. 115-152.
  T. Meier, S.W. Koch
  
• Coherent Semiconductor Optics: From Basic Concepts to Nanostructure Applications. Lehrbuch ¨uber die theoretische Beschreibung kohärenter optischer Prozesse in Halbleitern und Halbleiter-Nanostrukturen, Springer, Berlin, 2007.
  T. Meier, P. Thomas, S.W. Koch
  
• Time resolved investigation of coherently controlled electric currents at a metal surface. Science, Vol. 318. 2007, no. 5854, pp. 1287-1291.
  J. Güdde, M. Rohleder, T. Meier, S.W. Koch, U. Höfer
  
• Rabi flopping of charge and spin currents generated by ultrafast two-colour photoexcitation of semiconductor quantum wells. Solid State Communications, Vol. 145. 2008, Issues 1–2, pp. 61–65.
  B. Pasenow, H.T. Duc, T. Meier und S.W. Koch
  
• Ultrafast Dynamics of Optically-Induced Charge and Spin Currents in Semiconductors. Advances in Solid State Physics, Vol. 46. 2008, pp 199-210.
  T. Meier, H.T. Duc, Q.T. Vu, B. Pasenow, J. Hübner, S. Chatterjee, W.W. Rühle, H. Haug, S.W. Koch