Spinabh?ngige Polaritonstreuung und rein optische Kontrolle transversaler optischer Muster in Halbleitermikrokavit?ten

In diesem Projekt besch?ftigen wr uns mit der Bildung und optischen Kontrolle von Mustern in koh?rent getriebenen Polaritonsystemen in Halbleitermikroresonatoren. Quantenfilm basierte Halbleitermikroresonatoren zeichnen sich durch r?umliche Homogenit?t in der Quantenfilmebene aus. Anregung mit einem ebene Welle Pumpstrahl in senkrechtem Einfall zerst?rt die Translations- und Rotationsinvarianz des Systems in der Ebene nicht. Trotzdem wird beobachtet, dass das System für Anregung spektral oberhalb des unteren Polaritonastes spontan seine Symmetrie brechen kann und dann eine ausgepr?gte r?umlich inhomogene nichtlineare optische Response zeigt: oberhalb einer gewissen Anregungsdichte überwiegt die stimulierte Streuung von Pump-induzierten Polaritonen die Verlustprozesse von Polaritonmoden, deren Emission das System unter endlichem Winkel verl?sst. Dadurch bildet sich spontane Emission unter endlichem Winkel aus, die dann zu weiterer Selbstorganisation in dem getriebenen nichtlinearen System führt und damit verbundener Musterbildung. Wichtige Ergebnisse zum Verhalten dieses Systems wurden bereits in der ersten F?rderperiode des Projektes erzielt. In der Fortsetzung des Projektes werden wir uns insbesondere weiter mit den Spinabh?ngigen Aspekten der Musterbildung besch?ftigen. Ziel ist es die zugrundeliegenden mikroskopischen Mechanismen im Detail zu verstehen und zu untersuchen, wie die spinabh?ngigen Eigenschaften am besten zur Kontrolle der Muster genutzt werden k?nnen, z.B. zur Realisierung rein optischer Schalter. Unsere theoretischen Arbeiten werden in enger Zusammenarbeit mit unseren experimentellen Kollegen durchgeführt werden.

DFG-Verfahren Sachbeihilfen