Probing ultrafast carrier and phonon dynamics in semiconductors

Journal of Applied Physics

Volumn 83, Issue 4, 1998, Pages 1789-1830

  Othonos, Andreas ^a,b  

^a Department of Natural Sciences ^*  (Cyprus)

^b UNIVERSITY OF CYPRUS   (Cyprus)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0001611361     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.367411     Document Type: Review

References (142)

1. The Hol Carriers in Semiconductors, Proceedings of the Fifth International Conference [Solid-State Electron. 31 (1988)].
2. H. M. van Driel, Phys. Rev. B 19, 5928 (1979).
3. W. Potz and P. Kocevar, Phys. Rev. B 28, 7040 (1983).
4. D. von der Linde, J. Kuhl, and H. Klingenberg, Phys. Rev. Lett. 44, 1505 (1980).
5. J. C. Tsang, J. A. Kash, and S. S. Jha, Physica B & C 134B, 184 (1985).
6. J. A. Kash, J. C. Tsang, and J. M. Hvam, Phys. Rev. Lett. 54, 2151 (1985).
7. R. L. Fork, C. H. Brito Cruz, P. C. Becker, and C. V. Shank, Opt. Lett. 12, 483 (1986).
8. H. W. Messenger, Laser Focus World 29, 69 (1993).
9. H. C. Kapteyn and M. M. Mumane, Opt. Photonics News 5, 20 (1994).
10. Semiconductors Probed by Ultrafast Laser Spectroscopy, Volumes I and II, edited by R. R. Alfano (Academic, New York, 1984).
11. F. Wooden, Optical Properties of Solids (Academic, New York, 1972).
12. J. I. Pankove, Optical Processes in Semicondutors (Dover, New York, 1971).
13. S. A. Lyon, J. Lumin. 35, 121 (1986).
14. J. Shah, Solid-State Electron. 21, 43 (1978).
15. B. R. Nag, Theory of Electrical Transport in semiconductors (Pergamon, New York, 1972).
16. K. Seeger, in Semiconductor Physics (Springer, New York, 1988), Vol. 40.
17. A. Othonos, H. M. van Driel, J. F. Young, and P. J. Kelly, Phys. Rev. B 43, 6682 (1991).
18. A. L. Smirl, in Semiconductors Probed by Ultrafast Laser Spectroscopy, (1984), Vol. I, p. 198.
19. A. Othonos, H. M. van Driel, J. F. Young, and J. M. Baribeau, Solid State Commun. 82, 325 (1992).
20. Jeff F. Young and H. M. van Driel, Phys. Rev. B 26, 2147 (1982).
21. J. G. Gay, Phys. Rev. B 4, 2567 (1971).
22. J. Shah, R. F. Leheny, and W. Wiegmann, Phys. Rev. B 16, 1577 (1977).
23. W. F. Brinkman and T. M. Rice, Phys. Rev. B 7, 1508 (1973).
24. J. Shah, R. F. Leheny, and C. Lin, Solid State Commun. 18, 1035 (1976).
25. D. J. Bradely et al., Appl. Phys. Lett. 16, 53 (1970).
26. M. Schelev et al., Appl. Phys. Lett. 18, 354 (1971).
27. Y. Tsuchiya, Proc. SPIE 1599, 244 (1991).
28. E. O. Goebel, W. Graudzus, and P. H. Liang, J. Lumin. 24, 573 (1981).
29. H. Mahr and M. D. Hirch, Opt. Commun. 13, 96 (1975).
30. P. M. Fauchet, D. Hulin, G. Hamoniaux, A. Orszag, J. Kolodzey, and S. Wagner, Ultrafast Phenomena V, 248 (1986).
31. J. Shah, T. C. Damen, B. Deveaud, and D. Block, Appl. Phys. Lett. 50, 1307 (1987).
32. A. E. Siegman, Lasers (University Science, Mill Valley, California, 1986).
33. H. Mocker and R. Collins, Appl. Phys. Lett. 7, 270 (1965).
34. A. J. DeMaria, D. A. Stetser, and H. Heyman, Appl. Phys. Lett. 8, 22 (1966).
35. E. P. Ippen, C. V. Shank, and A. Dienes, Appl. Phys. Lett. 21, 348 (1972).
36. C. V. Shank and E. P. Ippen, Appl. Phys. Lett. 24, 373 (1974).
37. R. L. Fork, B. I. Greene, and C. V. Shank, Appl. Phys. Lett. 38, 671 (1981).
38. B. E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamental of Photonics (John Wiley & Sons, Inc., New York, 1991).
39. A. Ferguson, J. Eckstein, and T. Hansch, J. Appl. Phys. 49, 5389 (1978).
40. M. Nakazawa, H. Kubota, and K. Kurokawa, Ultrafast Phenomena VI, Proceeding of the 6th International Conference, Kyoto Japan, 1988, pp. 24-26.
41. R. L. Fork, C. V. Shank, and R. T. Yen, Appl. Phys. Lett. 41, 223 (1982).
42. W. H. Knox, M. C. Downer, R. L. Fork, and C. V. Shank, Opt. Lett. 9, 552 (1984).
43. T. Noms, T. Sizer II, and G. A. Mourou, J. Opt. Soc. Am. B 2, 613 (1985).
44. C. Rolland and P. B. Corkum, Opt. Commun. 59, 64 (1986).
45. R. L. Fork, C. V. Shank, R. Yen, and C. A. Hirlimann, IEEE J. Quantum Electron. QE-19, 500 (1983).
46. R. L. Fork, O. E. Martinez, and J. P. Gordon, Opt. Lett. 9, 150 (1984).
47. Ultrafast phenomena VIII, edited by J. L. Martin Springer Series in Chemical Physics (Springer, Berlin, 1993), Vol. 55.
48. J. Goodberlet, J. Wang, J. G. Fujimoto, and P. A. Schulz, Opt. Lett. 14, 1125 (1989).
49. D. E. Spence, P. N. Kean, and W. Sibbett, Opt. Lett. 16, 42 (1991).
50. I. D. Jung, F. X. Kartner, N. Matuschek, D. H. Sutler, F. Morier-Genoud, G. Zhang, U. Keller, V. Scheuer, M. Tilsch, and T. Schudi, Opt. Lett. 22, 1009 (1997).
51. The Supercontinium Laser Source, edited by R. R. Alfano (Springer, New York, 1996).
52. C. B. Shank, R. L. Fork, R. Yen, R. H. Stolen, and W. J. Tomlinson, Appl. Phys. Lett. 40, 761 (1982).
53. H. Nakatsuka, D. Grischokowsky, and A. C. Balant, Appl. Phys. Lett. 47, 910 (1981).
54. D. H. Auston, S. McAfee, C. V. Shank, E. P. Ippen, and O. Teschke, Solid-State Electron. 21, 147 (1978).
55. C. V. Shank, D. H. Auston, E. P. Ippen, and O. Teschke, Solid-State Electron. 26, 567 (1978).
56. C. V. Shank, R. L. Fork, R. F. Leheny, and J. Shah, Phys. Rev. Lett. 42, 112 (1979).
57. C. V. Shank and D. M. Auston, Phys. Rev. Lett. 34, 479 (1975).
58. D. R. Dean and R. J. Collins, J. Appl. Phys. 44, 5455 (1973).
59. H. J. Eichler, Opt. Acta 24, 631 (1977).
60. C. A. Hoffman, K. Jarasiunas, H. J. Gerritsen, and A. V. Nurmikko, Appl. Phys. Lett. 33, 536 (1978).
61. L. Jastrazebski, J. Lagowski, and H. C. Gatos, Appl. Phys. Lett. 27, 537 (1975).
62. S. C. Moss, J. R. Lindle, H. J. Mackey, and A. L. Smirl, Appl. Phys. Lett. 39, 227 (1981).
63. W. Z. Lin, L. G. Fujimoto, E. P. Ippen, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 50, 124 (1987).
64. W. Z. Lin, L. G. Fujimoto, E. P. Ippen, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 51, 161 (1987).
65. R. W. Schoenlein, W. Z. Lin, S. D. Brorson, E. P. Ippen, and J. G. Fujimoto, Solid-State Electron. 31, 443 (1988).
66. W. Z. Lin, R. W. Schoenlein, J. G. Fujimoto, and E. P. Ippen, IEEE J. Quantum Electron. 24, 267 (1988).
67. P. C. Becker, H. L. Fragnito, C. H. Brito Cruz, J. Shah, R. L. Fork, J. E. Cunningham, J. E. Henry, and C. V. Shank, Appl. Phys. Lett. 53, 2089 (1988).
68. A. J. Taylor, D. J. Erskine, and C. L. Tang, J. Opt. Soc. Am. B 2, 663 (1985).
69. M. J. Rosker, F. W. Wise, and C. L. Tang, Appl. Phys. Lett. 49, 1726 (1986).
70. C. L. Tang, I. A. Walmsley, and F. W. Wise, Appl. Phys. Lett. 52, 850 (1988).
71. C. L. Tang and D. J. Erskine, Phys. Rev. Lett. 51, 840 (1983).
72. E. M. Conwell, in Solid State Physics, Supplement 9, edited by F. Seitz, D. Tumbull and H. Ehrenreich (Academic, New York, 1967).
73. J. Shah, Solid-State Electron. 32, 1051 (1989).
74. W. Sibbett, SPIE High Speed Photography 348, 15 (1982).
75. D. Hulin, J. Etchepare, A. Antonetti, L. L. Chase, G. Grillon, A. Migus, and A. Mysyrowicz, Appl. Phys. Lett. 45, 993 (1984).
76. M. A. Duguay and T. C. Damen, Appl. Phys. Lett. 40, 667 (1982).
77. T. L. Koch, L. C. Chiu, Ch. Harder, and A. Yariv, Appl. Phys. Lett. 41, 6 (1982).
78. T. Daly and H. Mahr, Solid State Commun. 25, 323 (1978).
79. K. Kash and J. Shah, Appl. Phys. Lett. 45, 401 (1984).
80. K. Kash, Bull. Am. Phys. Soc. 30, 544 (1985).
81. K. Kash, J. Shah, D. Block, A. C. Gossard, and W. Wiegmann, Physica B & C 134B, 189 (1985).
82. J. Shah, B. Deveaud, T. C. Damen, W. T. Tsang, A. C. Gossard, and P. Lugli, Phys. Rev. Lett. 59, 2222 (1987).
83. M. A. Littlejohn, J. R. Hauser, and T. H. Glisson, J. Appl. Phys. 48, 4587 (1977).
84. W. Z. Lin, L. G. Fujimoto, E. P. Ippen, and R. A. Logan, Appl. Phys. Lett. 50, 124 (1987).
85. T. C. Damen and J. Shah, Appl. Phys. Lett. 52, 1291 (1988).
86. J. Shah, IEEE J. Quantum Electron. QE-24, 276 (1988).
87. F. W. Wise and C. L. Tang, Solid State Commun. 69, 821 (1989).
88. C. V. Shank, R. L. Fork, R. Yen, J. Shah, B. I. Greene, A. C. Gossard, and C. Weisbuch, Solid State Commun. 47, 981 (1983).
89. J. F. Ryan, R. A. Taylor, A. J. Turberfield, A. Maciel, J. M. Worlock, A. C. Gossard, and W. Wiegmann, Phys. Rev. Lett. 54, 1841 (1984).
90. T. Elsaesser, J. Shah, L. Rota, and P. Lugli, Phys. Rev. Lett. 66, 1757 (1991).
91. X. Q. Zhou, K. Leo, and H. Kurz, Phys. Rev. B 45, 3886 (1992).
92. J. L. Oudar, A. Migus, D. Hulin, G. Grillon, J. Etchepare, and A. Antonetti, Phys. Rev. Lett. 53, 384 (1984).
93. P. C. Becker, H. L. Fragnito, C. H. Brito Cruz, R. L. Fork, J. E. Cunniangham, J. E. Henry, and C. V. Shank, Phys. Rev. Lett. 61, 1647 (1988).
94. C. V. Shank, P. C. Becker, H. L. Fragnito, and R. L. Fork, Ultrafast Phenomena VI, Proceeding of the 6th Internation Conference, 1988, p. 344.
95. W. E. Bron, J. Kuhl, and B. K. Rhee, Phys. Rev. B 34, 6961 (1986).
96. J. A. Kash, J. C. Tsang, and J. M. Hvam, Phys. Rev. Lett. 54, 2115 (1985).
97. K. T. Tsen and H. Morkoc, Phys. Rev. B 34, 4412 (1986).
98. T. Motet, J. Nees, S. Williamson, and G. Mourou, Appl. Phys. Lett. 59, 1455 (1991).
99. A. C. Waren, J. H. Burroughs, J. M. Woodall, D. T. Mcinturff, R. T. Hodgson, and M. R. Melloch, IEEE Electron Device Lett. EDL-12, 527 (1991).
100. M. Klingenstein, J. Kuhl, R. Notzel, K. Ploog, J. Rosenzweig, C. Moglestue, A. Hulsmann, Jo. Schneider, and K. Kohler, Appl. Phys. Lett. 60, 627 (1992).
101. S. Gupta, M. Y. Frankel, J. A. Valdmanis, J. F. Whitaker, G. A. Mourou, F. W. Smith, and A. R. Calawa, Appl. Phys. Lett. 59, 3276 (1991).
102. H. M. van Driel, X. Q. Zhou, W. W. Ruhle, I Kuhl, and K. Ploog, Appl. Phys. Lett. 60, 2246 (1992).
103. E. S. Harmon, M. R. Melloch, J. M. Woodall, D. D. Nolle, N. Otsuka, and C. L. Chang, Appl. Phys. Lett. 63, 2248 (1993).
104. X. Q. Zhou, H. M. van Driel, W. W. Ruhle, and K. Ploog, Phys. Rev. B 46, 16148 (1992).
105. F. W. Smith, A. R. Calawa, C. L. Chen, M. J. Manfra, and L. J. Mahoney, IEEE Electron Device Lett. ED-9, 77 (1988).
106. R. Devlen, J. Kuhl, and K. Ploog, Int. Conf. Quntum Electron. Tech. Dig. Ser. 9, 326 (1992).
107. S. D. Benjamin, A. Othonos, and P. W. E. Smith, Electron. Lett. 30, 1704 (1994).
108. S. D. Benjamin, H. S. Loka, P. W. E. Smith, and A. Othonos, Proceeding CLEO'95, Vol. 15, p. 377.
109. J. Puls, F. Fink, and F. Henneberger, Proc. III. International Symposium on Ultrafast Phenomena Spectroscopy, Minsk 1983, p. 339.
110. F. Henneberger, J. Puls, and H. Rossmann, J. Lumin. 30, 204 (1984).
111. J. Puls, F. Henneberger, F. Fink, and I. Jupner, Proceedings IV. International Symposium on Ultrafast Phenomena Spectroscopy, Reinhardsbrunn, GDR, 1985.
112. V. D. Egorov, P. Flogel, H. X. Nguyen, and M. Kaschke, Phys. Status Solidi 146, 351 (1988).
113. J. Puis, W. Rudolph, F. Henneberger, and D. Lab, Phys. Status Solidi 150, 419 (1988).
114. E. C. Fox, E. J. Canto-Said, and H. M. van Driel, Appl. Phys. Lett. 59, 1878 (1991).
115. A. S. Vengurlekar, S. S. Prabhu, S. K. Roy, and J. Shah, Phys. Rev. B 50, 15461 (1994).
116. W. P. Latham, Jr., A. L. Smirl, A. Elci, and J. S. Bessey, Solid-State Electron. 21, 159 (1978).
117. A. Miller, G. P. Perryman, and A. L. Smirl, Opt. Commun. 38, 289 (1981).
118. H. M. van Driel, Phys. Rev. B 35, 8166 (1987).
119. J. F. Young, K. Wan, and H. M. van Driel, Solid-State Electron. 31, 455 (1988).
120. A. Othonos, H. M. van Driel, J. F. Young, and P. J. Kelly, Solid-State Electron. 32, 1573 (1989).
121. S. C. Moss, J. R. Lindle, H. J. Mackey, and A. L. Smirl, Appl. Phys. Lett. 39, 227 (1981).
122. A. L. Smirl, T. F. Boggess, B. S. Wherrett, G. P. Perryman, and A. Miller, Phys. Rev. Lett. 49, 933 (1982).
123. H. Roskos, B. Rieck, A. Seilmeier, and W. Kaiser, Appl. Phys. Lett. 53, 2406 (1988).
124. J. C. Bean, Science 230, 127 (1985).
125. R. People, IEEE J. Quantum Electron. QE-22, 1696 (1986).
126. J. A. Kash, S. S. Jha, and J. C. Tsang, Phys. Rev. Lett. 58, 1869 (1987).
127. J. M. Baribeau, D. C. Houghton, T. E. Jackman, and J. P. McCaffrey, J. Electrochem. Soc. 136, 4158 (1989).
128. This work was performed by the author while he was at the Ontario Laser and Lightwave Research Centre, at the University of Toronto.
129. H. R. Phillips and H. Ehrenreich, Phys. Rev. 129, 1550 (1963).
130. T. Gong, P. Mertz, W. L. Nighan, Jr.. and P. M Fauchet, Appl. Phys. Lett. 59, 721 (1991).
131. G. C. Cho, W. Kutt, and H. Kurz, Phys. Rev. Lett. 65, 7764 (1990).
132. H. R. Choo. X. F. Hu, and M. C. Downer, Appl. Phys. Lett. 63, 1507 (1993).
133. H. R. Choo, Ph.D. dissertation. University of Texas of Austin, 1992.
134. D. C. Houghton, H. C. Liu, D. Landheer, M. Buchanan, and M. D'iorio, Proc. SPIE 943, 65 (1988).
135. C. L. Collins and P. Y. Yu, Phys. Rev. B 30, 4501 (1984).
136. W. Fawcett, Proc. Phys. Soc. London 85, 931 (1965).
137. J. von Borzeszkowski, Phys. Status Solidi B 61, 607 (1971).
138. J. R. Chelikowsky and M. L. Cohen, Phys. Rev. B 14, 556 (1976).
139. M. Cardona and F. H. Pollak, Phys. Rev. 142, 530 (1966).
140. B. K. Ridley, Quantum Processes in Semiconduclors (Oxford Science, 1988).
141. C. Jacoboni and L. Reggiani, Rev. Mod. Phys. 55, 645 (1983).
142. J. F. Young, P. J. Kelly, and N. L. Henry, Phys. Rev. B 36, 4534 (1987).