Непрямые экситоны и двойные электронно-дырочные слои в широкой одиночной GaAs/AlGaAs квантовой яме в сильном электрическом поле
В. В. Соловьев, И. В. Кукушкин, Ю. Смет+, К. фон Клитцинг+ 1), В. Дитче+ 1)
Институт физики твердого тела РАН, 142432 Черноголовка, Московская обл., Россия
+Max-Planck-Institute fur Festkorperforschung, 70569 Stuttgart, Germany
PACS: 71.35.Cc, 78.66.Fd
Abstract
Исследованы спектры непрямой рекомбинации экситонов и двойных
электронно-дырочных слоев в широкой одиночной квантовой яме в
электрическом поле. Установлено, что в достаточно сильном
электрическом поле в широкой яме происходит пространственное
разделение электронов и дырок, что приводит к существенной
перестройке спектра излучательной рекомбинации и к значительному
увеличению времени жизни носителей заряда. Показано, что, меняя
частоту фотовозбуждения и величину приложенного электрического
поля, можно изменять полный заряд электронно-дырочной системы и
переходить от нейтрального случая непрямых экситонов к случаю
заряженных двойных электронно-дырочных слоев; измерена зависимость концентрации
избыточных носителей заряда в яме от напряженности электрического поля. Для
нейтральной экситонной системы обнаружено и
изучено поведение возбужденных состояний непрямых тяжелодырочных и
легкодырочных экситонов в сильном электрическом поле и показано, что
электрополевые зависимости позволяют отличить возбужденные состояния непрямых
экситонов с легкой дыркой от возбужденных состояний с тяжелой дыркой.