外加电场下半导体耦合量子阱中的直接与间接激子
其他凝聚态物理
2012-05-15 v1
摘要
本文给出了外加电场下 AlGaAs 和 InGaAs 耦合量子阱中激子基态和激发态的精确计算。我们开发了一种在实空间求解薛定谔方程的高效直接算法，并计算了高达 100 kV/cm 外加电场下的激子束缚能、振子强度、寿命和吸收光谱。研究发现，在对称的 8-4-8 nm GaAs/Al(0.33)Ga(0.67)As 耦合量子阱结构中，系统的基态在约 5 kV/cm 处由直接激子转变为间接激子，其束缚能和振子强度发生剧烈变化，而明亮的激发态直接激子几乎不受影响。结果表明，在小/大电场值下，激子寿命分别由辐射复合或隧穿过程主导。计算得到的激子基态寿命随偏置电压的变化与低温光致发光测量定量吻合。我们还公开提供了一份用于计算电场下耦合量子阱中直接和间接激子光学性质的数值代码。
引用
@article{arxiv.1111.4911,
title = {Direct and indirect excitons in semiconductor coupled quantum wells in an applied electric field},
author = {K. Sivalertporn and L. Mouchliadis and A. L. Ivanov and R. Philp and E. A. Muljarov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.4911},
year = {2012}
}
备注
12 pages, 11 figures