Theoretische Beschreibung von Exzitonen in druckinduzierten Potentialfallen bei ultratiefen Temperaturen in Kupferoxydul

Die vorgelegte Dissertation widmet sich der theoretischen Beschreibung von Exzitonen (gebundenen Elektron-Loch-Paaren in angeregten Halbleitern) bei ultratiefen Temperaturen in Kupferoxydul. Hierzu werden verschiedene Methoden der modernen Vielteilchentheorie verwendet, um die Exzitonen im Gleichgewicht sowie im Nichtgleichgewicht beschreiben zu können. Die Ergebnisse der numerischen Berechnungen werden mit Hinblick auf eine mögliche Bose-Einstein-Kondensation der Exzitonen diskutiert und mit den vorhandenen experimentellen Resultaten verglichen

Condensation of Excitons in Cu2O at Ultracold Temperatures: Experiment and Theory

We present experiments on the luminescence of excitons confined in a potential trap at milli-Kelvin bath temperatures under cw-excitation. They reveal several distinct features like a kink in the dependence of the total integrated luminescence intensity on excitation laser power and a bimodal distribution of the spatially resolved luminescence. Furthermore, we discuss the present state of the theoretical description of Bose-Einstein condensation of excitons with respect to signatures of a condensate in the luminescence. The comparison of the experimental data with theoretical results with respect to the spatially resolved as well as the integrated luminescence intensity shows the necessity of taking into account a Bose-Einstein condensed excitonic phase in order to understand the behaviour of the trapped excitons.Comment: 41 pages, 23 figure