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Novel Tools for Ultrafast Spectroscopy.

机译：用于超快光谱的新型工具。

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摘要

Exciton dynamics in semiconductor nanostructures are dominated by the effects of many-body physics. The application of coherent spectroscopic tools, such as two-dimensional Fourier transform spectroscopy (2dFTS), to the study of these systems can reveal signatures of these effects, and in combination with sophisticated theoretical modeling, can lead to more complete understanding of the behaviour of these systems.;2dFTS has previously been applied to the study of GaAs quantum well samples. In this thesis, we outline a precis of the technique before describing our own experiments using 2dFTS in a partially collinear geometry. This geometry has previously been used to study chemical systems, but we believe these experiments to be the first such performed on semiconductor samples. We extend this technique to a reflection mode 2dFTS experiment, which we believe to be the first such measurement.;In order to extend the techniques of coherent spectroscopy to structured systems, we construct an experimental apparatus that permits us to control the beam geometry used to perform four-wave mixing reflection measurements. To isolate extremely weak signals from intense background fields, we extend a conventional lock-in detection scheme to one that treats the optical fields exciting the sample on an unequal footing. To the best of our knowledge, these measurements represent a novel spectroscopic tool that has not previously been described.
机译：半导体纳米结构中的激子动力学受多体物理学的影响。将相干光谱工具（例如二维傅立叶变换光谱法（2dFTS））应用于这些系统的研究可以揭示这些效应的特征，并结合复杂的理论模型，可以更全面地了解光子晶体的行为。这些系统。2dFTS先前已用于研究GaAs量子阱样品。在本文中，我们先概述了该技术的原理，然后在部分共线几何中使用2dFTS描述我们自己的实验之前。这种几何形状以前曾被用于研究化学系统，但我们认为这些实验是对半导体样品进行的首次此类实验。我们将该技术扩展到反射模式2dFTS实验，我们认为这是第一个这样的测量。为了将相干光谱技术扩展到结构化系统，我们构建了一个实验设备，该设备允许我们控制用于执行四波混频反射测量。为了从强烈的背景场中分离出极弱的信号，我们将常规的锁定检测方案扩展到了一种以不平等的方式处理激发样品的光场的方案。据我们所知，这些测量值代表了一种以前没有描述过的新颖的光谱学工具。

著录项

  • 作者

    Jarvis, Thomas William.;

  • 作者单位

    The University of Texas at Austin.;

  • 授予单位 The University of Texas at Austin.;
  • 学科 Physics Condensed Matter.;Physics Quantum.;Physics Optics.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2011
  • 页码 699 p.
  • 总页数 699
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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