Локализация носителей в квантовых точках с одноосной анизотропией формы и состава
Семина М.А.1, Головатенко А.А.1, Шубина Т.В.1, Родина А.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: msemina@gmail.com
Поступила в редакцию: 10 декабря 2018 г.
В окончательной редакции: 10 декабря 2018 г.
Принята к печати: 11 декабря 2018 г.
Выставление онлайн: 20 марта 2019 г.
Представлены результаты теоретического исследования электронных и дырочных состояний в квантовых точках (КТ) на основе кубических полупроводников II-VI сфероидальной формы, характеризующихся одноосной анизотропией. Рассмотрены гладкие потенциальные энергетические профили, моделируемые функцией Гаусса во всех трех пространственных направлениях. Проанализировано понижение уровня энергии, а также расщепление по энергии четырехкратно вырожденного состояния дырок из вершины валентной зоны 8 с моментом 3/2 на состояния с проекциями ±3/2, ±1/2 на ось анизотропии. Рассмотрена анизотропия КТ трех видов: анизотропия размера КТ, анизтропия потенциального барьера КТ и комбинированная анизотропия. В первом случае рассмотрены сплюснутые квантовые точки, характерный размер которых в плоскости структуры больше чем размер вдоль оси анизотропии. Во втором случае рассмотрены КТ, в которых высота потенциального барьера в плоскости меньше, чем высота потенциального барьера вдоль оси анизотропии. В третьем случае рассмотрены сплюснутые квантовые точки с анизотропией как размера так и потенциального барьера. Установлены условия локализакции носителей заряда внутри КТ и обсуждаются влияние анизотропии формы и состава на энергии экситонных переходов структур с квантовыми точками CdxZn1-xSe. Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект N 14-22-00107).
- Single semiconductor quantum dots / Ed. P. Michler. Springer, Berlin (2009)
- M.D. Eisaman, J. Fan, A. Migdall, S.V. Polyakov. Rev. Sci. Instruments 82, 071101 (2011)
- N. Boto, P. Kok, D.S. Abrams, S.L. Braunstein, C.P. Williams, J.P. Dowling. Phys. Rev. Lett. 85, 2733 (2000)
- V. Giovannetti, S. Lloyd, L. Maccone. Science 306, 1330 (2004)
- C. Santori, D. Fattal, J. Vuckovic, G.S. Solomon, Y. Yamamoto. Nature 419, 594 (2002)
- Y.M. He, Y. He, Y.-J. Wei, D. Wu, M. Atature, C. Schneider, S. Hofling, M. Kamp, C.-Y. Lu, J.-W. Pan. Nature Nanotech. 8 213 (2013)
- G. Sallen, A. Tribu, T. Aichele, R. Andr\`e, L. Besombes, C. Bougerol, S. Tatarenko, K. Kheng, J.Ph. Poizat. Phys. Rev. B 80, 085310 (2009)
- O. Fedorych, C. Kruse, A. Ruban, D. Hommel, G. Bacher, T. Kummell. Appl. Phys. Lett. 100, 061114 (2012)
- W. Quitsch, T. Kimmell, A. Gust, C. Kruse, D. Hommel, G. Bacher. Appl. Phys. Lett. 105, 091102 (2014)
- A. A. Toropov, M.V. Rakhlin, K.G. Belyaev, S.V. Sorokin, G.V. Klimko, S.V. Gronin, I.V. Sedova, I.S. Mukhin, T.V. Shubina, S.V. Ivanov. J. Phys.: Conf. Ser. 917, 022001 (2017)
- S.V. Ivanov, A.A. Toropov, T.V. Shubina, S.V. Sorokin, A.V. Lebedev, I.V. Sedova, P.S. Kop'ev. J. Appl. Phys. 83, 3168 (1998)
- F. Gindele, U. Woggon, W. Langbein, J. M. Hvam, K. Leonardi, D. Hommel, H. Selke, Phys. Rev. B 60, 8773 (1999)
- A. Klochikhin, A. Reznitsky, B. Dal Don, H. Priller, H. Kalt, C. Klingshirn. Phys. Rev. B 69, 085308 (2004)
- M.V. Rakhlin, K.G. Belyaev, I.V. Sedova, S.V. Sorokin, S.V. Gronin, A.A. Usikova, A.A. Sitnikova, P.N. Brunkov, S.V. Ivanov, A.A. Toropov. Phys. Status Solidi C 13, 514 (2016)
- V. Turck, S. Rodt, O. Stier, R. Heitz, U.W. Pohl, R. Engelhardt, D. Bimberg. J. Lumin. 87--89, 337 (2000)
- L. Besombes, K. Kheng, L. Marsal, H. Mariette. Phys. Rev. B 63, 155307 (2001)
- M.V. Rakhlin, K.G. Belyaev, G.V. Klimko, I.S. Mukhin, D.A. Kirilenko, T.V. Shubina, S.V. Ivanov, A.A. Toropov. Sci. Rep. 8, 5229 (2018)
- N. Peranio, A. Rosenauer, D. Gerthsen, S.V. Sorokin, I.V. Sedova, S.V. Ivanov. Phys. Rev. B 61, 16015 (2000)
- D. Litvinov, A. Rosenauer, D. Gerthsen, N.N. Ledentsov. Phys. Rev. B 61, 16819 (2000)
- D. Litvinov, M. Schowalter, A. Rosenauer, B. Daniel, J. Fallert, W. Loffler, H. Kalt, M. Hetterich. Phys. Status Solidi A 205, 2892 (2008)
- С.В. Сорокин, И.В. Седова, К.Г. Беляев, М.В. Рахлин, М.А. Яговкина, А.А. Торопов, С.В. Иванов. Письма в ЖТФ 6, 94 (2018)
- T.V. Shubina, A.V. Rodina, M.A. Semina, A.A. Golovatenko, A.A. Toropov, M.V. Rakhlin, I.V. Sedova, S.V. Sorokin, S.V. Gronin, A.A. Sitnikova, D.I. Kuritsyn, S.M. Sergeev, Z.F. Krasil'nik, S.V. Ivanov. Phys. Status Solidi B 253, 1485 (2016)
- A.A. Golovatenko, M.A. Semina, A.V. Rodina, T.V. Shubina. Acta Phys. Polon. A 129, 107 (2016)
- Т.В. Шубина, К.Г. Беляев, M.A. Семина, A.В. Родина, A.A. Головатенко, А.А. Торопов, С.В. Сорокин, И.В. Седова, В.Ю. Давыдов, А.Н. Смирнов, П.C. Копьев, С.В. Иванов. ФТТ 58, 2175 (2016)
- M.A. Semina, A.A. Golovatenko, A.V. Rodina. Phys. Rev. B 93, 045409 (2016)
- А.А. Головатенко М.А. Семина, А.В. Родина, Т.В. Шубина, ФТТ 8, 1499 (2018)
- S. Adachi. Properties of Semiconductor Alloys: Group-IV, III-V and II-VI Semiconductors. Chippenham. John Wiley and Sons Ltd (2009)
- J.M. Luttinger. Phys. Rev. 102, 1030 (1956)
- B.L. Gel'mont, M.I. D'yakonov. Sov. Phys. Semicond. 5, 905 (1971)
- Al.L. Efros, M. Rosen, M. Kuno, M. Nirmal, D.J. Norris, M. Bawendi. Phys. Rev. B 54, 4843 (1996).
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.