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Microscopic theory of Terahertz spectroscopy
Die vorliegende Arbeit basiert auf den mikroskopischen Bewegungsgleichungen der Wechselwirkungen von Licht im THz Bereich und einem Elektron-Loch Plasma. Die Berechnungen hierzu werden unter der Annahme eines inkohaerenten Systems und unter Benutzung der Analogie zwischen den Loechern des Plas...
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| Main Author: | |
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| Contributors: | |
| Format: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Published: |
Philipps-Universität Marburg
2006
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| Subjects: | |
| Online Access: | PDF Full Text |
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| Summary: | Die vorliegende Arbeit basiert auf den mikroskopischen
Bewegungsgleichungen der Wechselwirkungen von Licht im THz Bereich und
einem Elektron-Loch Plasma.
Die Berechnungen hierzu werden unter der Annahme eines inkohaerenten
Systems und unter Benutzung der Analogie zwischen den Loechern des Plasmas
und
den lokalisierten positiven Ionen des Heterouebergangs eines 2DEG
Systems gemacht.
Die analytische Loesung der Systemantwort fuehrt hierbei zur korrekten
Lindhardt Form der Antwort eines dreidimenionalen
Elektron Gases, welches mit einer longitudinalen Anregung wechselwirkt.
Man erhaelt ebenfalls die
im Experiment beobachteten
Antwortsignale fuer
ein- und zweidimensionale Systeme, welche durch longitudinale Plasma-
Frequenzen nicht vorhersagbar sind.
Die berechnete transversale Antwort wird zudem mit der, bezueglich der
Thz-Licht Wechselwirkung mit 2DEG in der Literatur angefuehrten,
longitudinalen dieelektrischen Funktion verglichen.
Ebenso werden Vergleiche zwischen der Abhaengikeit der transversalen und
der longitudinalen Plasmaantwort von der Elektronendichte praesentiert.
Abschliessend wurde ebenfalls eine vollkommen dynamische Antwort
berechnet, um die Zeitentwicklung der Antwort eines
"Transversalen Plasmons" studieren zu koennen.
Aufgrund der neuen und vielversprechenden Moeglichkeiten der THz
Spektroskopie, darf man annehmen, dass sie sich nicht nur fuer die
Physik in einem Fokus des zukuenftigen Forschungsinteresses befindet,
sondern ebenfalls die Nanotechnologie beeinflussen wird.
Grundlegende Untersuchungen der Wechselwirkungen von Licht im THz
Bereich mit Materiel sind daher sowohl das unerlaeassliche Fundament als
auch der erste Schritt fuer moegliche spaetere Anwendungen.
Im Rahmen dieser Arbeit konnte klar gezeigt werden, wann und warum ein
auf longitudinalen Plasmonen
basierender Ansatz nicht in der Lage ist, die experimentellen
Ergebnisse von THz Spektroskopie eines Elektronen Gases
zu reproduzieren. |
|---|---|
| Physical Description: | 79 Pages |
| DOI: | 10.17192/z2006.0131 |