Kohärente Terahertz-Quantenkontrolle und ultraschnelle Hochfeld-Dynamik in Halbleitern

Dokumentenart:	Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation)
Open Access Art:	Primärpublikation
Datum:	4 März 2019
Begutachter (Erstgutachter):	Prof. Dr. Rupert Huber
Tag der Prüfung:	6 November 2017
Institutionen:	Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Huber > Arbeitsgruppe Rupert Huber Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Huber > Arbeitsgruppe Dominique Bougeard
Stichwörter / Keywords:	Ultrafast phenomena in condensed matter; Strong terahertz fields; Sub-cycle time resolution; Quantum dynamics; Strong-field phenomena; Coherent quantum control; Kohn's theorem
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Ja
Dokumenten-ID:	36714

Zusammenfassung (Deutsch)

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 ...

Zusammenfassung (Deutsch)

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.

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

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 ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)

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.

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