In der vorliegenden Arbeit wurde die kohärente Vielteilchen-Quantendynamik von Ladungsträgern in Halbleitern in einem Regime nichtperturbativer Optik mit einer Zeitauflösung schneller als eine Lichtschwingung erforscht. Dabei gelingt es erstmals, ein kohärentes Landau-quantisiertes Elektronengas in Galliumarsenid auf ultrakurzen Zeitskalen nichtlinear zu kontrollieren. Des Weiteren wird mit atomar starken THz-Laserimpulsen im hochreinen Volumenmaterial eine extrem nichtperturbative Ladungsträgergeneration ausgelöst. Die gewonnenen Erkenntnisse liefern neue Einblicke in die mikroskopische Dynamik von Elektronen unter dem Einfluss starker THz-Lichtfelder.

In the present work, the coherent many-body quantum dynamics of charge carriers in semiconductors in a regime of nonperturbative optics with a time resolution faster than a light oscillation was investigated. For the first time, it is possible to nonlinearly control a coherent Landau-quantized electron gas in gallium arsenide on ultrashort time scales. Furthermore, with atomically strong THz laser pulses in the high-purity bulk material, an extremely nonperturbative charge carrier generation is triggered. The findings provide new insights into the microscopic dynamics of electrons under the influence of strong THz light fields.