Gruppe-III-Arsenide und Antimonide (Prof. Dr. Dirk Reuter)
Die Gruppe-III-Arsenide (InAs, GaAs, AlAs) decken den Spektralbereich von etwa 0,7 bis 1,3 µm ab. Die entsprechenden Antimonide erlauben es, den Spektralbereich bis hinab auf etwa 3 µm zu erweitern und machen auch die für glasfasergebundene Kommunikation wichtige Wellenlänge von 1,55 µm zugänglich. Insgesamt erlaubt das InAs/GaAs/AlAs-System sowohl die Herstellung von höchstqualitativen Schichtstrukturen im AlAs/GaAs-Untersystem wie auch die Realisierung von Halbleiter-Quantenpunkten mit exzellenten optischen Eigenschaften im InAs/GaAs-Untersystem. Insgesamt ermöglicht dieses System die Herstellung von Quantenpunktheterostrukturen mit sehr guter Materialqualität. Ein Schwerpunkt unserer Aktivitäten ist die Herstellung von InAs-Quantenpunktstrukturen für die Quanteninformationstechnologie, z. B. zur Realisierung von Einzelphotonenquellen oder Excitonen-QuBits. Im Bereich der Einzelphotonenemitter und -detektoren entwickeln wir neue Bauelementkonzepte, insbesondere auch für 1,55 µm als Arbeitswellenlänge. Durch Einbetten der InAs-Quantenpunkte in spezielle Heterostrukturen lassen sich z. B. der Ladungszustand der Quantenpunkte oder die Emissionswellenlänge mittels einer externen elektrischen Spannung einstellen. Des Weiteren beschäftigen wir uns mit der MBE auf vorstrukturierten Substraten um komplexe Quantenbauelemente herzustellen.