Research Topic electron-hole bilayers, indirect excitons

Überblick

Systeme geladener Teilchen dominieren die uns umgebende Materie im Kosmos. Darüber hinaus erzeugt der Mensch neue Materieformen (Halbleiterstrukturen, laserkomprimierte Plasmen usw.), die auch für technologische Anwendungen immer interessanter werden.
In den letzten Jahren hat insbesondere das Interesse an mesoskopischen Coulombsystemen - Systemen aus nur 10...100 geladenen Teilchen in externen Fallenpotentialen - stark zugenommen. Sie bieten die Möglichkeit, künstliche Atome und Moleküle zu produzieren, die vorausbestimmbare Eigenschaften besitzen. Gleichzeitig stellen diese Systeme eine große Herausforderung für die Theorie dar: es müssen Quanten- und Spineffekte und starke Coulombkorrelationen simultan und konsistent behandelt werden.

• Korrelierte Elektronen und Löcher in Halbleiter-Heterostrukturen:
  • Wignerkristallisation von Exzitonen
  • Bosekondensation von Exzitonen
  

Theoretische Konzepte und numerische Methoden

• Computer-Simulationen:
  • Pfadintegral-Monte Carlo
  • Molekulardynamik
• Analytische Methoden:
  • Diagonalisierung des Hamilton-Operators
• Hartree-Fock and Matsubara Green function techniques
• Nonequilibrium Green functions
  • excitation spectrum
  • dynamics following strong laser excitation

Diplom-Themen

• Mesoskopische Exzitonen-Cluster in vertikal gekoppelten Quantenpunkten:
  • Kristalle aus Exzitonen: Pfadintegral-Monte Carlo
  • Bosekondensation kleiner Exzitonencluster: Pfadintegral-Monte Carlo
  • Suprafluiditaet von indirekten Exzitonen: Nicht-GG Greenfunktionszugang

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