Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Physik

Fachgebiet: Experimentalphysik

Betreuer: Prof. Dr. Heinrich Stolz



Dipl.-Phys. Rico Schwartz
(e-mail: rico.schwartz2@uni-rostock.de )

Räumlich und zeitlich aufgelöste Spektroskopie an Exzitonen in mesoskopischen Fallen in Kupferoxydul

In dieser Dissertation werden räumlich aufgelöste spektroskopische Messungen an Exzitonen in Kupferoxydul vorgestellt. Die Probe wird dazu auf Temperaturen im mK-Bereich abgekühlt und die Exzitonen werden in einer Potentialfalle gefangen. Die zeitaufgelösten Messungen (gepulste Exzitonenanregung) und ein entsprechendes Ratenmodell liefern erstmals einen genauen Einblick hinsichtlich verschiedener Aspekte der Exzitonendynamik (Lebensdauern, Zerfallsraten). Mit Hilfe der Exzitonenanregung mit einem Dauerstrich-Laser wurde die Leistungsabhängigkeit der exzitonischen Emission untersucht. Sowohl in den gemessenen Gesamtintensitäten als auch in den räumlichen Verteilungen der Emission sind Effekte zu beaobachten, die erstmalig signifikante Hinweise auf ein exzitonisches Bose-Einstein-Kondensat liefern.

In this dissertation spatially resolved spectroscopic measurements on excitons in cuprous oxide are presented. For this the sample is cooled down to temperatures in the mK-regime and the excitons are concentrated in a potential trap. The time resolved measurements (pulsed exciton excitation) and a corresponding rate model provide several aspects of the exciton dynamics (life times, decay rates). Via exciton excitation with a continuous wave laser the power dependence of the excitonic emission was investigated. In both, the measured total intensities and the spatial profiles of the emission there are effects observable which give significant evidences to an excitonic Bose-Einstein condensate.