Вышедшие номера
Home » Физика и техника полупроводников » Год 2023, выпуск 7 » Статья стр. 603
<<<
Экситонная динамика в квантовой яме CdTe/CdZnTe*
DOI: 10.61011/FTP.2023.07.56837.23k
Санкт-Петербургский государственный университет, 94030557
Санкт-Петербургский государственный университет, 94271404
L’Agence nationale de la recherche, ANR-21CE30-0049
Российский научный фонд, 19-72-20039
Михайлов А.В.1, Курдюбов А.С.1, Храмцов E.C.1, Игнатьев И.В.1, Грибакин Б.Ф.2, Cronenberger S.2, Scalbert D.2, Владимирова М.Р.2, Andre R.3
1Лаборатория оптики спина, Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Laboratoire Charles Coulomb, Université de Montpellier, Montpellier, France
3Universite Grenoble Alpes, CNRS, Institut Neel, Grenoble, France
Email: mikhailovav@yandex.ru
Поступила в редакцию: 25 августа 2023 г.
В окончательной редакции: 20 сентября 2023 г.
Принята к печати: 27 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 8 декабря 2023 г.
PDF версия
В широкой квантовой яме CdTe/CdZnTe экспериментально исследованы энергетическая структура и динамика экситонов методом накачки-зондирования со спектральным разрешением. В спектрах отражения обнаружены несколько экситонных резонансов, которые идентифицированы с помощью численного решения трехмерного уравнения Шредингера. Показано, что в динамике фотоиндуцированных изменений экситонных резонансов в спектрах отражения доминирует изменение нерадиационного уширения, тогда как смещение энергий экситонов и уменьшение их сил осцилляторов мало. Это изменение нерадиационного уширения вызвано резервуаром темных экситонов с большим волновым вектором в плоскости квантовой ямы, которые связаны с состояниями светлых экситонов. В индуцированной импульсами накачки динамике нерадиационного уширения экспериментально наблюдались три компоненты: (i) нарастание сигнала на временах в десятки пикосекунд и биэкспоненциальное затухание на масштабах (ii) одной и (iii) десяти наносекунд. Предложены возможные механизмы заполнения и опустошения резервуара темных экситонов, ответственные за это поведение. Ключевые слова: экситоны, квантовые ямы, CdTe/CdZnTe, динамика экситонных резонансов.
  1. Y. Merle d'Aubigne, H. Mariette, N. Magnea, H. Tuffigo, R.T. Cox, G. Lentz, L.S. Dang, J.-L. Pautrat, A. Wasiela. J. Cryst. Growth, 101, 650 (1990)
  2. H. Tuffigo, N. Magnea, H. Mariette, A. Wasiela, Y. Merle d'Aubigne. Phys. Rev. B, 43, 14629 (1991)
  3. В.Ф. Агекян, С. Ю. Вербин, G. Karczewski, А. Ю. Серов, Н.Г. Философов, И.В. Штром. ФТТ, 65, 325 (2023)
  4. V. Agekyan, G. Budkin, M. Chukeev, N. Filosofov, G. Karczewski, A. Serov, A. Reznitsky. J. Luminesc., 230, 117762 (2021)
  5. S.V. Poltavtsev, I. A. Yugova, A. N. Kosarev, D. R. Yakovlev, G. Karczewski, S. Chusnutdinow, T. Wojtowicz, I.A. Akimov, M. Bayer. Phys. Rev. Res., 2 (2), 023160 (2020)
  6. F. Saeed, M. Kuhnert, I.A. Akimov, V.L. Korenev, G. Karczewski, M. Wiater, T. Wojtowicz, A. Ali, A.S. Bhatti, D.R. Yakovlev, M. Bayer. Phys. Rev. B, 98 (7), 075308 (2018)
  7. A.N. Kosarev, S.V. Poltavtsev, L.E. Golub, M.M. Glazov, M. Salewski, N.V. Kozyrev, E.A. Zhukov, D.R. Yakovlev, G. Karczewski, S. Chusnutdinow, T. Wojtowicz, I.A. Akimov, M. Bayer. Phys. Rev. B, 100 (12), 121401 (2019)
  8. S.V. Poltavtsev, M. Reichelt, I.A. Akimov, G. Karczewski, M. Wiater, T. Wojtowicz, D.R. Yakovlev, T. Meier, M. Bayer. Phys. Rev. B, 96 (7), 075306 (2017)
  9. L.V. Kotova, V.N. Kats, A.V. Platonov, V.P. Kochereshko, R. Andre, L.E. Golub. Phys. Rev. B, 97 (12), 125302 (2018)
  10. A.V. Trifonov, S.N. Korotan, A.S. Kurdyubov, I.Y. Gerlovin, I.V. Ignatiev, Y.P. Efimov, S.A. Eliseev, V.V. Petrov, Y.K. Dolgikh, V.V. Ovsyankin, A.V. Kavokin. Phys. Rev. B, 91, 115307 (2015)
  11. A.S. Kurdyubov, A.V. Trifonov, I.Y. Gerlovin, F. Gribakin, P.S. Grigoryev, A.V. Mikhailov, I.V. Ignatiev, Y.P. Efimov, S.A. Eliseev, V.A. Lovtcius, M. Ab mann, M. Bayer, V. Kavokin. Phys. Rev. B, 104, 035414 (2021)
  12. A.S. Kurdyubov, A.V. Trifonov, A.V. Mikhailov, Y.P. Efimov, S.A. Eliseev, V.A. Lovtcius, I.V. Ignatiev. Phys. Rev. B, 107 (7), 075302 (2023)
  13. B. Sermage, S. Long, B. Deveaud, D.S. Katzer. J. Phys., IV, 03 (C5), 19 (1993)
  14. H. Mariette, F. Dal'bo, N. Magnea, G. Lentz, H. Tuffigo. Phys. Rev. B, 38 (17), 12443 (1988)
  15. P. Peyla, Y. Merle d'Aubigne, A. Wasiela, R. Romestain, H. Mariette, M.D. Sturge, N. Magnea, H. Tuffigo. Phys. Rev. B, 46, 1557 (1992)
  16. S. Abdi-Ben Nasrallah, S. Mnasri, N. Sfina, N. Bouarissa, M. Said. J. Alloys Compd., 509 (29), 7677 (2011)
  17. A. Honold, L. Schultheis, J. Kuhl, C.W. Tu. Phys. Rev. B, 40 (9), 6442 (1989)
  18. E.J. Mayer, N.T. Pelekanos, J. Kuhl, N. Magnea, H. Mariette. Phys. Rev. B, 51 (23), 17263 (1995)
  19. M.T. Portella-Oberli, V. Ciulin, S. Haacke, J.-D. Ganiere, P. Kossacki, M. Kutrowski, T. Wojtowicz, B. Deveaud. Phys. Rev. B, 66 (15), 155305 (2002)
  20. D. Persuy, M. Ziegler, O. Cregut, K. Kheng, M. Gallart, B. Honerlage, P. Gilliot. Phys. Rev. B, 92 (11), 115312 (2015)
  21. J. Cibert, Y. Gobil, L.S. Dang, S. Tatarenko, G. Feuillet, P.H. Jouneau, K. Saminadayar. Appl. Phys. Lett., 56, 292 (1990)
  22. L.C. Smith, J.J. Davies, D. Wolverson, S. Crampin, T. Cox, J. Cibert, H. Mariette, V.P. Kochereshko, M. Wiater, G. Karczewski, T. Wojtowicz. Phys. Rev. B, 78 (8), 085204 (2008)
  23. J.J. Davies, L.C. Smith, D. Wolverson, V.P. Kochereshko, J. Cibert, H. Mariette, H. Boukari, M. Wiater, G. Karczewski, T. Wojtowicz, A. Gust, C. Kruse, D. Hommel. Phys. Status Solidi B, 247 (6), 1521 (2010)
  24. K. Kheng, R.T. Cox, Y. Merle d'Aubigne, F. Bassani, K. Saminadayar, S. Tatarenko. Phys. Rev. Lett., 71, 1752 (1993)
  25. V. Ciulin, P. Kossacki, S. Haacke, J.-D. Ganiere, B. Deveaud, A. Esser, M. Kutrowski, T. Wojtowicz. Phys. Rev. B, 62, R16310 (2000)
  26. G.V. Astakhov, V.P. Kochereshko, D.R. Yakovlev, W. Ossau, J. Nurnberger, W. Faschinger, G. Landwehr, T. Wojtowicz, G. Karczewski, J. Kossut. Phys. Rev. B, 65 (11), 115310 (2002)
  27. N. Tomassini, A. D'Andrea, R. Del Sole, H. Tuffigo-Ulmer, R.T. Cox. Phys. Rev. B, 51 (8), 5005 (1995)
  28. E.S. Khramtsov, P.S. Grigoryev, D.K. Loginov, I.V. Ignatiev, Y.P. Efimov, S.A. Eliseev, P.Y. Shapochkin, E.L. Ivchenko, M. Bayer. Phys. Rev. B, 99 (3), 035431 (2019)
  29. E.S. Khramtsov, P.A. Belov, P.S. Grigoryev, I.V. Ignatiev, S.Y. Verbin, Y.P. Efimov, S.A. Eliseev, V.A. Lovtcius, V.V. Petrov, S.L. Yakovlev. J. Appl. Phys., 119, 184301 (2016)
  30. P.S. Grigoryev, A.S. Kurdyubov, M.S. Kuznetsova, V. Ignatiev, Y.P. Efimov, S.A. Eliseev, V.V. Petrov, V.A. Lovtcius, P.Y. Shapochkin. Superlatt. Microstruct., 97, 452 (2016)
  31. M.N. Bataev, M.A. Chukeev, M.M. Sharipova, P.A. Belov, P.S. Grigoryev, E.S. Khramtsov, I.V. Ignatiev, S.A. Eliseev, V.A. Lovtcius, Y.P. Efimov. Phys. Rev. B, 106 (8), 085407 (2022)
  32. K. Kim, A. Bolotnikov, G. Camarda, A. Hossain, R. James. J. Cryst. Growth, 442, 98 (2016)
  33. Franc, P. Hli dek, P. Moravec, E. Belas, P. Hoschl, L. Turjanska, R. Varghova. Semicond. Sci. Technol., 15 (6), 561 (2000)
  34. T.F. Marple. Phys. Rev., 129 (6), 2466 (1963)
  35. A. Jackson, W. Schroter (eds). Handbook of Semiconductor Technology (Wiley, 2000)
  36. S. Perkowitz, R.H. Thorland. Phys. Rev. B, 9 (2), 545 (1974)
  37. P. Lawaetz. Phys. Rev. B, 4 (10), 3460 (1971)
  38. G.Y. Wu, C. Mailhiot, T. C. McGill. Appl. Phys. Lett., 46 (1), 72 (1985)
  39. E.L. Ivchenko. Optical Spectroscopy of Semiconductor Nanostructure s (Alpha Science International, Ltd, 2005)
  40. I. Strzalkowski, S. Joshi, C.R. Crowell. Appl. Phys. Lett., 28 (6), 350 (1976)
  41. M.M. Voronov, E.L. Ivchenko, V.A. Kosobukin, A.N. Poddubnyvi. Phys. Solid State, 49 (9), 1792 (2007). [Fiz. Tverd. Tela, 49, 1709 (2007)]
  42. L.S. Dang, G. Neu, R. Romestain. Solid State Commun., 44 (8), 1187 (1982)
  43. C. Ciuti, V. Savona, C. Piermarocchi, A. Quattropani, P. Schwendimann. Phys. Rev. B, 58 (12), 7926 (1998)
  44. B.F. Gribakin, E.S. Khramtsov, A.V. Trifonov, I.V. Ignatiev. Phys. Rev. B, 104 (20), 205302 (2021)
  45. S. Rudin, T.L. Reinecke. Phys. Rev. B, 65 (12), 121311 (2002).

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.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme