In this thesis, spin density excitations in 2-dimensional electron gases (2DEG) in gallium arsenide-based quantum well samples have been studied by utilizing resonant inelastic light scattering experiments (RILS).
Due to an interplay of spin-orbit coupling effects, caused by the crystal symmetry and modulation doping, a highly symmetric, effective spin-orbit field is created in the 2DEG plane. Depending on the direction of their movement, the electron spins precess in a helix-like pattern, which is often referred to as the persistent spin helix (PSH). This unique symmetry leads to a theoretically infinite spin lifetime inside such structures, making them a potential platform for a new generation of spin transistors.

In presence of the PSH regime, the huge spin splitting anisotropy at the Fermi energy is investigated in dependence of the in-plane crystal direction. Via external magnetic fields, a direct quantitative determination of important spin-orbit field parameters, including the intrinsic effective spin-orbit field strength and the effective electron |g| factor, is achieved.
The interpretation of the obtained spectra from the RILS experiments is supported by a numerical line-shape analysis, which precisely confirms the determined sample parameters.

In dieser Arbeit wurden mittels resonanter inelastischer Lichtstreuung (RILS) Spindichteanregungen in 2-dimensionalen Elektronengasen (2DEG) in Quantentrögen auf Galliumarsenidbasis untersucht.
Durch ein Zusammenspiel von Spin-Bahn-Kopplungseffekten, hervorgerufen durch die Kristallsymmetrie sowie durch Modulationsdotierung, entsteht im 2DEG ein hochsymmetrisches effektives Magnetfeld, welches die Spins der darin bewegten Elektronen in einer helixartigen Struktur präzedieren lässt - der sogenannten persistenten Spin-Helix. Aufgrund dieser speziellen Symmetrie kann theoretisch eine unendliche Spinlebensdauer erreicht werden, welches die Grundlage einer neuen Generation von Spintransistoren schafft.

Die RILS-Messungen erlauben die Beobachtung der anisotropen Spinaufspaltung an der Fermi-Energie, abhängig von der Kristallrichtung in der Ebene des 2DEGs. Mittels externer magnetischer Felder können wichtige Spin-Bahn-Parameter der untersuchten Proben direkt bestimmt werden, darunter die intrinsische effektive Spin-Bahn-Feldstärke und der effektive Elektron-|g|-Faktor.
Zur Interpretation der gemessenen Spektren wurde ein Python-Linienformanalyseprogramm implementiert, mit welchem die Spin-Bahn-Parameter sehr präzise untermauert werden können.