Плазмонное усиление интенсивности четырехчастичной излучательной рекомбинации в кремний-германиевых квантовых ямах
В. С. Кривобок+*, С. Н. Николаев+, А. В. Новиков×°, М. В. Шалеев×, В. С. Багаев+, Е. Е. Онищенко+, В. С. Лебедев+*, М. Л. Скориков+, Е. В. Уцина+, М. В. Кочиев+
+Физический институт им. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия
*Московский физико-технический институт (государственный университет), 141700 Долгопрудный, Россия
×Институт физики микроструктур РАН, 603950 Нижний новгород, Россия
°Нижегородский государственный университет им. Лобачевского, 603950 Нижний Новгород, Россия
Abstract
Исследовано влияние золотых наночастиц на спектры
низкотемпературной фотолюминесценции кремний-германиевых гетероструктур с
тонким покровным слоем кремния. Регистрация излучения биэкситонов и
электронно-дырочной жидкости, локализованных в квантовой яме
Si0.95Ge0.05/Si, проводилась
в видимой и ближней
инфракрасной областях спектра из двух различных областей,
расположенных на
внешней поверхности образца: 1) области без наночастиц и
2) области, покрытой
частицами золота с регулируемой поверхностной плотностью.
В результате было
обнаружено значительное плазмонное
усиление чаcтицами золота интенсивности
коллективных излучательных процессов, при которых в результате
четырехчастичной рекомбинации двух дырок с
двумя электронами в квантовой яме
из симметрично расположенных электронных долин зоны проводимости энергия
полностью передается одному кванту света видимого диапазона.