TY  - THES
AB  - Originäres Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer neuen Methode für das zeitliche Abtasten ultraschneller elektrischer Signale. Als Sensor soll dabei eine niederkapazitive Einzelquantenpunkt-Photodiode eingesetzt werden, wobei durch den Stark-Effekt ein zeit-abhängiges elektrisches Signal in eine zeitabhängige Verstimmung der Übergangsenergie des Quantenpunkt-Exzitons umgewandelt wird. Diese Verstimmung kann durch resonante ps-Laserspektroskopie und Detektion des generierten Photostroms vermessen werden. Zur Demonstration der Methode wird dann der zum Laser synchrone elektrische Ausgangspuls eines ultraschnellen CMOS-Schaltkreises abgetastet. Dabei können Anstiegszeiten von wenigen Pikosekunden mit einer Auflösung im mV-Bereich erfasst werden.In einem weiteren Schritt soll die Phasenkontrolle des Quantensystems durch kohärente optoelektronische Manipulation erfolgen. Dazu soll im Ramsey Experiment nach der Er-zeugung der kohärenten Superposition (erster Laserpuls) die Kontrolle der Phase rein elektrisch erfolgen. . Das Auslesen basiert auf der Quanteninterferenz (zweiter Laserpuls). Für die elektrische Manipulation des Exzitons soll eine BiCMOS-Schaltung mit Hetero-Bipolar-Endstufe die-nen, welche Pulslängen unterhalb von 100 ps bei Amplituden im Bereich von einigen 10 mV generiert. Im Rahmen dieser Arbeit soll ferner das Ramsey-basierte Sampling zum Abtasten elektrischer Pulse validiert werden. Dabei wird das Phänomen der Quanteninterferenz ausgenutzt um höchste Spannungsauflösungen zu erreichen. Diese Erweiterung des optoelektronischen Samplings zum zeitlichen Abtasten elektrischer Pulse lässt im Vergleich eine bis zu 40-fach höhere Spannungsauflösung erwarten.
AU  - Krehs, Sebastian
CY  - Paderborn
DA  - 2022
DO  - 10.17619/UNIPB/1-1347
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 10.05.2022
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2022
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2022
SP  - 1 Online-Ressource (viii, 143 Seiten)
T2  - Department Physik
TI  - Ultraschnelle Optoelektronik mit einzelnen Quantenpunkten
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-41085
Y2  - 2025-06-25T02:39:48
ER  -