Optische Spektroskopie an Quanten-Hall-Systemen

• Applicant: Professor Dr. Christian Schüller
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2000 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5247254

Wir wollen die Struktur und Dynamik von Quanten-Hall-Systemen mittels linear-optischer Spektroskopie und Ultrakurzzeit-Spektroskopie untersuchen. Zum einen sollen Spin-Texturen in räumlich modulierten GaAs-AlGaAs-Heterostrukturen mit Hilfe linearer Magnetoabsorption untersucht werden. Im Vordergrund soll hierbei die räumliche Ausdehnung und Struktur sowie die Dynamik der Spin-Texturen stehen. Durch laterale Strukturierung mittels metallischer Gates, oder Stressoren soll das zweidimensionale Elektronensystem auf räumlichen Bereichen moduliert werden, deren Größe der Ausdehnung der Spin-Texturen nahekommt. Es soll das Auftreten und Verhalten der Spin-Texturen im optischen Experiment in Abhängigkeit von der lateralen Strukturgröße untersucht werden. Die Größe der Spin-Texturen ist abhängig vom Verhaltnis (g) Zeeman-Energie zu Coulombenergie im Magnetfeld. Als weiterer Parameter kann g durch ein Verkippen des Magnetfeldes variiert werden. Zum anderen soll als ergänzende Untersuchung an optimierten Proben lineare und nichtlineare, zeitabhängige Faraday-Rotation gemessen werden. Dies soll direkte Informationen über den Spinzustand und die Spindynamik der Spin-Texturen liefern. Weiterhin planen wir Ultrakurzzeit-Experimente im gesamten Quanten-Hall-Bereich zur Untersuchung der Dynamik des hochkorrelierten Elektronensystems.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1092: Quantum Hall Systems
• Participating Person: Professor Dr. Detlef Heitmann