SPP 468:  Quantenkohärenz in Halbleitern

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung von 1995 bis 2001
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5457913

Im Schwerpunktprogramm "Quantenkohärenz in Halbleitern" werden die Kohärenzeigenschaften von Kristallelektronen, ihr Dephasieren und Relaxieren mit den Methoden der Ultrakurzzeitspektroskopie untersucht. Da Bandelektronen leicht gestreut werden können, ist die Kohärenz der quantenmechanischen Elektronenwellen oft schon nach wenigen 10 bis 100 Femtosekunden zerstört. Zeitaufgelöste Femtosekundenspektroskopie, in der Form von Vier-Wellen-Mischen und differentieller Transmissionspektroscopie erlauben, diese Phänomene experimentell zu untersuchen. Nicht-Gleichgewichts-Vielteilchentheorie und nicht-markovsche Quantenkinetik werden benötigt, um diese Phänomene theoretisch zu beschreiben. Kohärente Interband-Polarisation mit Phononen- und Plasmonenoszillationen, kollektive Stromoszillationen (Blochoszillationen) in Supergittern, raumzeitliche Aspekte der Kohärenz und die Kohärenz von Exzitonen und Spins gehören zu den untersuchten Forschungsthemen in diesem Schwerpunkt, an dem etwa dreissig experimentelle und theoretische Gruppen teilnehmen. Der Schwerpunkt ist geprägt durch intensive Zusammenarbeit von experientellen und theoretischen Gruppen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Schweiz

Projekte

• Der Einfluß höherer Vielteilchenkohärenz auf die nichtlinearen optischen Eigenschaften von GaAs/AlGaAs-Heterostrukturen (Antragsteller Stahl, Arne )
• Die dichteartige Polarisation von Ladungsträger-Wellenpaketen im magnetischen Feld (Antragsteller Roskos, Hartmut G. )
• Einfluß der Coulomb-Wechselwirkung auf den kohärenten Transport und Anderson-Lokalisierung in stark ungeordneten Halbleitern (Antragsteller Thomas, Peter )
• Einfluß von Vielteilcheneffekten auf die kohärente Dynamik von Exzitonen in periodischen Vielfach-Quantum-Wells und Mikroresonatoren (Antragsteller Kuhl, Jürgen )
• Elektron-Phonon-Quantenkinetik in Gegenwart räumlicher Inhomogenitäten (Antragsteller Kuhn, Tilmann )
• Exzitonbildungsdynamik aus kohärent erzeugten Elektron-Loch-Paardichten (Antragsteller Axt, Vollrath Martin )
• Femtosekunden-Anregungskinetik und zeitaufgelöste Emission von Halbleitern (Antragsteller Henneberger, Klaus )
• Femtosekunden-Anregungskinetik von Halbleitern (Antragsteller Henneberger, Klaus )
• Kohärente Bandkantendynamik studiert mit 15fs-Pulsen (Antragsteller Wegener, Martin )
• Kohärente Intrabanddynamik elektronischer Wellenpakete in Photonic-Bandgap-Materialien (Antragsteller Haring Bolívar, Peter )
• Kohärente Lichtemission aus dimensionsreduzierten Halbleitern (Antragsteller Stolz, Heinrich )
• Kohärente, nichtlineare Halbleiteroptik: Der Einfluß höherer Coulombkorrelationen (Antragsteller Neukirch, Ulrich )
• Kohärente nichtlineare optische Eigenschaften von Halbleiter-Quantentrögen und -Mikroresonatoren: Exzitonen-Wechselwirkung und Propagation (Antragsteller Reineker, Peter )
• Kohärente Pulspropagation in Halbleitern (Antragsteller von der Osten, Wolf )
• Kohärente Spektroskopie an Halbleiterquantenpunkten mit großen exzitonischen Bindungsenergien (Antragstellerin Woggon, Ulrike K. )
• Kohärente Spektroskopie an InGaAs(GaAs Quantendraht- und Quantenfilmstrukturen (Antragsteller Forchel, Alfred )
• Kohärente Spektroskopie in Halbleiter-Quantenfilmen mit großen exzitonischen Bindungsenergien (Antragsteller Kalt, Heinz )
• Kohärenz-Eigenschaften der Emission von Halbleitern (Antragsteller Henneberger, Klaus )
• Kohärenzzerstörende Streuprozesse in Quantenpunkten (Antragsteller Henneberger, Fritz )
• Kollektive quantenkohärente Effekte in Halbleitern und Halbleitermikrostrukturen (Antragsteller Haug, Hartmut )
• Mikroskopische Theorie räumlicher Korrelation in der Halbleiterkinetik (Antragsteller Koch, Stephan W. )
• Nicht-Markovsche kinetische Gleichungen für Ladungsträger, Plasmonen und optische Polarisation in Halbleiterstrukturen (Antragsteller Bonitz, Michael )
• Phasenerinnerung von Quantenschwebungen übergangsartiger und dichteartiger Größen nach Streuprozessen in Halbleiterheterostrukturen (Antragsteller Kurz, Heinrich )
• Phasenkohärenz von Exzitonen in ZnSe-basierenden Heterostrukturen (Antragsteller Neukirch, Ulrich )
• Quantenkohärenz und Gedächtniseffekte in der Femtosekundenhalbleiterspektroskopie (Antragsteller Haug, Hartmut )
• Quantisiertes Strahlungsfeld und zeitaufgelöste Lumineszenz (Antragsteller Zimmermann, Roland )
• Rastertunnelmikroskopie an kohärent angeregten III-V-Halbleiteroberflächen (Antragsteller Gerber, Gustav )
• Raumzeitlich augelöste kohärente Nahfeldoptik an Halbleitern (Antragsteller Feldmann, Jochen )
• Speckle-Analyse der Kohärenz in der exzitonischen Emission (Antragsteller Langbein, Wolfgang )
• "Spin Quantum Beats" in Halbleitern (Antragsteller Rühle, Wolfgang W. )
• THz-Emissions-Untersuchung der Dephasierung von Ladungsträger-Wellenpaketen in Halbleiter-Übergittern und Doppelquantentrog-Strukturen (Antragsteller Roskos, Hartmut G. )
• Transport in Halbleiter-Übergittern unter dem Einfluß von THz-Strahlung (Antragsteller Renk, Karl F. )
• Untersuchung der Einflüsse von Quantenkohärenz auf die Relaxation von Nichtgleichgewichts-Ladungsträgern im Halbleiter auf der fs-Zeitskala (Antragsteller Leitenstorfer, Alfred )
• Untersuchung der kohärenten Ladungsträgerdynamik in Halbleiterstrukturen im elektrischen Feld (Antragsteller Leo, Karl )
• Untersuchung des Polarisationszerfalls in Quantenstrukturen und Übergittern mit Dreistrahl-Vierwellenmischen: Untersuchung der spektralen Relaxationsdynamik (Antragsteller Leo, Karl )
• Untersuchung kohärenter Effekte bei der Photogeneration von Ladungsträgern in Halbleitern auf der Femtosekunden-Zeitskala (Antragsteller Laubereau, Alfred )
• Untersuchungen zur kohärenten Dynamik in Halbleiterlasern (Antragsteller Elsäßer, Wolfgang )
• Vierwellenmischung in II-VI-Halbleiterschichtstrukturen (Antragsteller Wagner, Hans-Peter )

• Sprecher: Professor Dr. Hartmut Haug