Издателям
Вышедшие номера
Фотоиндуцированное перераспределение заряда и его влияние на экситонные состояния в гетероструктурах Zn(Cd)Se/ZnMgSSe/GaAs с квантовыми ямами
Шевцов С.В.1,2, Адиятуллин А.Ф.1,2, Свиридов Д.Е.1, Козловский В.И.1, Кузнецов П.И.3, Николаев С.Н.1, Кривобок В.С.1
1Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия
2Московский физико-технический институт (Государственный университет), Долгопрудный, Россия
3Институт радиотехники и электроники РАН, Москва, Россия
Email: s.v.shevtsov@outlook.com
Поступила в редакцию: 9 сентября 2013 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2014 г.

Методами сканирующей зондовой микроскопии и оптической спектроскопии в диапазоне температур 5-300 K исследовано фотоиндуцированное перераспределение заряда в гетероструктурах с квантовыми ямами Zn(Cd)Se/ZnMgSSe/GaAs при различных режимах оптического возбуждения. Возбуждение образцов излучением с энергией кванта, превышающей ширину запрещенной зоны Zn(Cd)Se, приводит к накоплению электронов в квантовых ямах, регистрируемому с помощью сканирующей микроскопии сопротивления растекания тока. При умеренных плотностях возбуждения (до 25 W/cm2) и температурах 80-100 K плотность квазидвумерного электронного газа, формирующегося в квантовых ямах, на несколько порядков превышает плотность электрон-дырочных пар, генерируемых возбуждающим излучением. Избыточная концентрация электронов в квантовой яме приводит к уширению экситонных резонансов и увеличению относительной интенсивности линии излучения связанного на доноре экситона, а также определяет рост квантового выхода люминесценции по мере увеличения интенсивности возбуждения. Дополнительная подсветка с энергией кванта, меньшей ширины запрещенной зоны Zn(Cd)Se, уменьшает концентрацию избыточных электронов в квантовых ямах. Данное влияние подсветки наблюдается при температуре порядка 100 K и практически полностью подавляется при 5 K. Совокупность полученных результатов объясняется в рамках представлений об образовании потенциального барьера для электронов на интерфейсе ZnMgSSe/GaAs и особенностями рекомбинационных процессов в электрон-дырочной системе, содержащей примесные центры с разными зарядовыми состояниями. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проекты 12-02-33091, 12-02-01140, 12-02-00713), гранта Президента РФ (N MK-6455.2012.2) и ФЦП Министерства образования и науки РФ (соглашения N 8680, 8576, 8396).
  • M. Clude, D. Hommel. Appl. Phys. Lett. 79, 16, 2523 (2001)
  • K. Sanaka, A. Pawlis, T.D. Ladd, K. Lischka, Y. Yamamoto. Phys. Rev. Lett. 103, 053 601 (2009)
  • K. Sebald, A. Trichet, M. Richard, L.S. Dang, M. Seyfried, S. Klembt, C. Kruse, D. Hommel. Eur. Phys. J. B 84, 381 (2011)
  • K. Sebald, M. Seyfried, S. Klembt, S. Bley, A. Rosenauer, D. Hommel, C. Kruse. Appl. Phys. Lett. 100, 161 104 (2012)
  • A. Frey, U. Bass, S. Mahapatra, C. Schumacher, J. Geurts, K. Brunner. Phys. Rev. B 82, 195 318 (2010)
  • L. Kassel, H. Abad, J.W. Garland, P.M. Raccah, J.E. Potts, M.A. Haase, H. Cheng. Appl. Phys. Lett. 56, 42 (1990)
  • A. Frey, F. Lehmann, P. Grabs, C. Gould, G. Schmidt, K. Brunner, L.W. Molenkamp. Semicon. Sci. Tech. 24, 035 005 (2009)
  • A. Kley, J. Neugebauer. Phys. Rev. B 50, 8616 (1994)
  • P.I. Kuznetsov, G.G. Yakushcheva, V.A. Jitov, L.Yu. Zakharov, B.S. Shchamkhalova, V.I. Kozlovsky, D.A. Sannikov, Ya.K. Skasyrsky, M.D. Tiberi. Phys. Status Solidi C 3, 4, 771 (2006)
  • R. Nicolini R. Nicolini, L. Vanzetti, Guido Mula, G. Bratina, L. Sorba, A. Franciosi, M. Peressi, S. Baroni, R. Resta, A. Baldereschi, J.E. Angelo, W.W. Gerberich. Phys. Rev. Lett. 72, 294 (1994)
  • V.I. Kozlovsky, V.P. Martovitsky. Physica B 404 (23-24), 5009 (2009)
  • D.E. Sviridov, V.I. Kozlovskii, N.V. Zabavin. Bulletin of Lebedev Physics Institute 38, 2, 41 (2011)
  • А.Ф. Адиятуллин, В.В. Белых, В.И. Козловский, В.С. Кривобок, В.П. Мартовицкий, С.Н. Николаев. ЖЭТФ 142, 9, 1005 (2012)
  • Л.В. Кулик, А.И. Тартаковский, А.В. Ларионов, Е.С. Бормицкая, В.Д. Кулаковский. ЖЭТФ 112, 353 (1997)
  • С.И. Губарев, И.В. Кукушкин, С.В. Товстоног, М.Ю. Акимов, И. Смет, К. фон Клитцинг, В. Вегшайдер. Письма в ЖЭТФ 72, 469 (2000)
  • G.V. Astakhov, V.P. Kochereshko, D.R. Yakovlev, W. Ossau, J. Nurnberger, W. Faschinger, G. Landwehr. Phys. Rev. B 62, 15, 10 345 (2000)
  • B.J. Skromme, S.M. Shibli, J.L. de Miguel, M.C. Tamargo. J. Appl. Phys. 65, 3999 (1989)
  • T. Miyajima, H. Okuyama, K. Akimoto, Y. Mori, L. Wei, S. Tanigawa. Appl. Phys. Lett. 59, 1482 (1991)
  • M.S. Yeganeh, J. Qi, A.G. Yodh, M.C. Tamargo. Phys. Rev. Lett. 68, 3761 (1992)
  • Yuan-ping Feng, H.N. Spector. J. Phys. Chem. Solids 48, 7, 593 (1987)
  • G.V. Astakhov, D.R. Yakovlev, V.P. Kochereshko, W. Ossau, W. Faschinger, J. Puls, F. Henneberger, S.A. Crooker, Q. McCulloch, D. Wolverson, N.A. Gippius, A. Waag. Phys. Rev. B 65, 165 335 (2002)
  • R.P. Lu, K.L. Kavanagh, St.J. Dixon-Warren, A.J. SpringThorpe, R. Streater, I. Calder. J. Vac. Sci. Technol. B 20, 1682 (2002)
  • D. Ban, E.H. Sargent, St.J. Dixon-Warren, T. Grevatt, G. Knight, G. Pakulski, A.J. SpringThorpe, R. Streater, J.K. White. J. Vac. Sci. Technol. B 20, 2126 (2002)
  • F. Giannazzo, V. Raineri, S. Mirabella, G. Impellizzeri, F. Priolo. Microelectronic Engineering 84, 446 (2007)
  • M.S. Yeganeh, J. Qi, J.P. Culver, A.G. Yodh, M.C. Tamargo. Phys. Rev. B 49, 11 196 (1994)
  • J. Christen, D. Bimberg. Phys. Rev. B 42, 7213 (1990)
  • A.I. Tartakovskii, M. Emam-Ismail, R.M. Stevenson, M.S. Skolnick, V.N. Astratov, D.M. Whittaker, J.J. Baumberg, J.S. Roberts. Phys. Rev. B 62, 2283 (2000)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.