Text
Využili jsme časově rozlišenou terahertzovou spektroskopii k přímému pozorování šíření elektron-děrového plazmatu v silně opticky vybuzeném GaAs a InP. Neočekávaně vysoká rychlost a délka dráhy šíření plazmatu významně převyšují doposud známé transportní vlastnosti nábojů v polovodičích (viz obrázek). Pozorované jevy jsou vysvětleny pomocí základních interakcí elektron-děrového systému se světlem; obdobné jevy by měly být pozorovány za vhodně zvolených podmínek ve většině polovodičů s přímým zakázaným pásem.
Popis
Časový vývoj elektron-děrového plazmatu po optické excitaci ultrakrátkým laserovým impulzem. Sklon křivek odpovídá rychlosti čela plazmatu (kterou srovnáváme s rychlostí světla c).
(1) Vysoké teploty: laserový impulz je nejprve absorbován (t≲0.5 ps), poté horké elektron-děrové plazma chladne a vytváří inverzi obsazených hladin (t≲2 ps, plato); nakonec dojde ke stimulované emisi a reabsorpci fotonů, které vede k pozorované expanzi plazmatu.
(2) Nízké teploty: koherentní interakce vede k formování solitonových impulzů a k rychlému šíření svázaného elektron-fotonového systému.
(1) Vysoké teploty: laserový impulz je nejprve absorbován (t≲0.5 ps), poté horké elektron-děrové plazma chladne a vytváří inverzi obsazených hladin (t≲2 ps, plato); nakonec dojde ke stimulované emisi a reabsorpci fotonů, které vede k pozorované expanzi plazmatu.
(2) Nízké teploty: koherentní interakce vede k formování solitonových impulzů a k rychlému šíření svázaného elektron-fotonového systému.
Kontaktní osoba: Petr Kužel.