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Modellierung von Halbleiter-Nanowire-Lasern

Aufgrund ihrer einfachen Herstellung, der hervorragenden optischen Eigenschaften und der hohen Kristallqualität stellen Halbleiter-Nanodrähte ideale nanooptische Bauelemente dar. Aufgrund ihrer Resonatoreigenschaften und der Kopplung an den direkten Bandübergang der verwendeten Halbleiter können sie als optische und photonische Laser oder auch als polaritonische Bauelemente dienen und so als kohärente Lichtquelle mit Nanometer-Abmessungen und als Bindeglied zwischen elektronischen und photonischen integrierten Systemen dienen.

In unserer Gruppe beschäftigen wir uns vor allem mit dem Lasingprozess und mit polaritonischen Effekten in ZnO- und CdS- Nanodrähten. Zur Modellierung dieser Systeme wurden am Lehrstuhl unterschiedliche Modelle entwickelt und implementiert. Im Vordergrund steht auch die Zusammenarbeit mit experimentellen Gruppen im Rahmen der DFG-Forschergruppe FOR1616 und die Überprüfung unserer Ergebnisse am Experiment.

Bild 1
  • R. Buschlinger, M. Lorke, and U. Peschel, "Coupled-Mode Theory for Semiconductor Nanowires", Phys. Rev. Applied 7, 034028 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.7.034028
  • T. Michalsky, H. Franke, R. Buschlinger, U. Peschel, M. Grundmann, R. Schmidt-Grund, "Coexistence of strong and weak coupling in ZnO nanowire cavities", European Journal of Applied Physics 74, 30502 (2016) DOI: 10.1051/epjap/2016160093
  • R. Buschlinger, M. Lorke, and U. Peschel, "Light-matter interaction and lasing in semiconductor nanowires: A combined finite-difference time-domain and semiconductor Bloch equation approach", Phys. Rev. B 91, 045203 (2015) DOI: 10.1103/PhysRevB.91.045203
  • R. Röder, D. Ploss, A. Kriesch, R. Buschlinger, S. Geburt, U. Peschel, C. Ronning, "Polarization features of optically pumped CdS nanowire lasers", Journal of Physics D: Applied Physics 47 394012 (2014). DOI:10.1088/0022-3727/47/39/394012

Die Schwerpunkte im Einzelnen

Bild für Schwerpunkt 1
Quanten-Zufallsbewegung in diskreten Faser-Netzwerken
Bild für Schwerpunkt 2
Modellierung von Halbleiter-Nanowire-Lasern
Bild für Schwerpunkt 3
Nonlinear Dynamics of Polaritons
Bild für Schwerpunkt 4
Optische Eigenschaften hybrider Nanostrukturen

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