 |
|||||||||
 |
2020, том 18, выпуск 2 |
|
|||||||
|
|||||||||
Выпуски/2020/том 18 /выпуск 2 |
O. V. Terletsky, S. M. Ryabchenko, V. I. Sugakov, G. V. Vertsimakha, and G. Karczewski
«Hybridization of Direct and Indirect Exciton States in Double Quantum Wells CdMgTe/Cd\(_{0.95}\)Mn\(_{0.05}\)Te/CdMgTe/CdTe/CdMgTe»
241–252 (2020)
PACS numbers: 33.20.Fb, 78.30.-j, 78.40.-q, 78.66.-w, 78.67.Sc, 81.05.U-, 81.15.-z
Экспериментально изучается фотолюминесценция от двойных квантовых ям CdMgTe/Cd\(_{0.95}\)Mn\(_{0.05}\)Te/CdMgTe/CdTe/CdMgTe с шириной ямы Cd\(_{0.95}\)Mn\(_{0.05}\)Te в 46 мл (15 нм) и с несколькими различными ширинами ям CdTe при температуре около 2 К в магнитном поле до 4,5 Т в области пересечения магнитнополевых зависимостей экситонных линий для пространственно прямых и пространственно косвенных экситонных состояний. Обсуждаемые экситонные линии соответствуют прямому экситону, локализованному в квантовой яме Cd\(_{0.95}\)Mn\(_{0.05}\)Te, и косвенному экситону с электроном, локализованным в яме CdTe, и тяжёлой дырке, локализованной в яме Cd\(_{0.95}\)Mn\(_{0.05}\)Te. Энергии экситонных состояний рассчитываются в рамках вариационного подхода. Различия между магнитнополевыми зависимостями экситонных линий в области пересечения линий и вдали от этой области обнаруживаются в экспериментах и обнаруживаются в выполненных расчётах. Область пересечения этих экситонных линий соответствует пересечению энергетических позиций самого низкого пространственно-квантованного состояния электрона проводимости в яме CdTe и магнитнополевой зависимости аналогичного электронного состояния в яме Cd\(_{0.95}\)Mn\(_{0.05}\).
Keywords: double quantum well, electron tunnelling, direct and indirect excitons, giant spin splitting of the exciton branches
References
1. L. V. Butov and A. I. Filin, Phys. Rev. B, 58: 1980 (1998);
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.58.1980.2. V. B. Timofeev, A. V. Larionov, J. Zeman, G. Martinez, J. Hvam, D. Birkedal, and K. Soerensen, Physics Uspekhi, 41: 109 (1998).
3. A. V. Larionov, V. B. Timofeev, I. Khvam, and K. Soerensen, Sov. Phys. — JETP, 90: 1093 (2000).
4. L. V. Butov, C. W. Lai, A. L. Ivanov, A. C. Gossard, and D. S. Chemla, Nature, 417: 47 (2002); https://doi.org/10.1038/417047a.
5. L. V. Butov, A. C. Gossard, and D. S. Chemla, Nature, 418: 751 (2002).
6. D. Shoke, S. Denev, Y. Liu, L. Pfeifer, and K. West, Nature, 418: 754 (2002); https://doi.org/10.1038/nature00940.
7. A. V. Gorbunov and V. B. Timofeev, JETP Lett., 83: 146 (2006); https://doi.org/10.1134/S0021364006040047.
8. P. Andreakou, A. V. Mikhailov, S. Cronenberger, D. Scalbert, A. Nalitov, A. V. Kavokin, M. Nawrocki, L. V. Butov, K. L. Campman, A. C. Gossard, and M. Vladimirova, Phys. Rev. B, 93: 115410 (2016); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.93.115410.
9 I. I. Reshina, S. V. Ivanov, D. N. Mirlin, I. V. Sedova, and S. V. Sorokin, Phys. Rev. B, 74: 235324 (2006); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.235324.
10. A. Akimov, T. Godde, K. V. Kavokin, D. R. Yakovlev, I. I. Reshina, I. V. Sedova, S. V. Sorokin, S. V. Ivanov, Yu. G. Kusrayev, and M. Bayer, Phys. Rev. B, 95: 155303 (2017); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.95.155303.
11. S. Lee, M. Dobrowolska, J. K. Furdyna, H. Luo, and L. R. Ram-Mohan, Phys. Rev. B, 54: 16939 (1996); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.16939.
12. S. V. Zaitsev, A. S. Brichkin, P. S. Dorozhkin, and G. Bacher, Semiconductors, 42: 813 (2008); https://doi.org/10.1134/S1063782608070117.
13. S. V. Zaitsev, A. S. Brichkin, P. S. Dorozhkin, and G. Bacher, JETP Letters, 84: 340 (2006).
14. O. V. Terletskii, S. M. Ryabchenko, V. Y. Sugakov, G. V. Vertsimakha, G. Karczewski, phys. status solidi C, 14, No. 5: 1700124 (2017); https://doi.org/10.1002/pssc.201700124.
15. A. V. Komarov, S. M. Ryabchenko, I. I. Zheru, R. D. Ivanchuk, and O. V. Terletskij, Sov. Phys. — JETP, 46: 318 (1977).
16. J. K. Furdyna, J. Appl. Phys., 64: R29 (1988); https://doi.org/10.10631.341700.
17. A. V. Vertsimakha, S. B. Lev, and V. I. Sugakov, Physics of the Solid State, 46: 948 (2004); https://doi.org/10.1134/1.1744975.
18. S. B. Lev, V. I. Sugakov, and G. V. Vertsimakha, J. Phys.: Cond. Mat., 16, No. 23: 4033 (2004); https://doi.org/10.1088/0953-8984/16/23/020.
19. A. S. Davydov, Quantum Mechanics (Oxford: Pergamon Press: 1965); https://www.twirpx.com/file/2879375/.
20. J. Shah, Ultrafast Spectroscopy of Semiconductors and Semiconductor Nanostructures (Berlin–Heidelberg: Springer-Verlag: 1999); https://www.springer.com/gp/book/9783540642268.
21. 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, and M. Bayer, Phys. Rev. B, 100: 121401 (2019); https://doi.org/10.1103/PhysRevB.100.121401.
 Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная ©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение |