Kohärente Anregungszustände in Halbleitern

Der Laser als Anregungslichtquelle ist heutzutage ein zentrales Werkzeug der optischen Festkörperspektroskopie. Die genaue Kenntnis und das Verständnis der intrinsischen und extrinsischen elektronischen und somit auch optischen Eigenschaften, insbesondere auch der technologisch bedeutenden Halbleiter wie Si, GaAs, InP etc. einschließlich der entsprechenden Mischkristalle und Mikrostrukturen, basiert zu einem erheblichen Teil auf experimentellen Resultaten der Halbleiter‐Laserspektroskopie. Die klassischen Verfahren der linearen optischen Spektroskopie, beispielsweise Photolumineszenz, Absorption oder Anregungsspektroskopie, nutzen allerdings die laserspezifische Eigenschaft der hohen räumlichen und zeitlichen Kohärenz der Emission nur indirekt, z. T. sogar überhaupt nicht aus. Dennoch führt die Laseranregung auch im Falle der Festkörper und Halbleiter zuallererst zur Ausbildung eines kohärenten Anregungszustandes, der die Kohärenzeigenschaften des Anregungslasers in gewisser Weise widerspiegelt. Mit modernen Methoden der Kurzzeit‐Laserspektroskopie im Pikosekunden‐ und Femtosekunden‐Zeitbereich läßt sich die Dynamik dieser kohärenten Anregungszustände auch in Halbleitern direkt beobachten.