无电子浸润层态的 InGaAs 量子点中的激子
介观与纳米尺度物理
2019-08-12 v1 材料科学
摘要
Stranski-Krastanov（SK）生长模式利用晶格失配半导体（例如 InAs 和 GaAs）实现量子点（QDs）的自组装。SK 量子点无缺陷，并可嵌入异质结构与纳米工程器件中。InAs 量子点是优异的光子发射体：QD 激子，即电子-空穴束缚对，被用作量子通信中高质量单光子的发射体。SK 模式的一个显著缺点是浸润层（WL）。WL 导致一个在能量上非常接近 QD 受限态的连续谱。WL 态会引起 QD 激子不期望的散射与退相干过程。在此，我们报道对 InAs 在 GaAs 上的 SK 生长协议稍作修改——在 InAs QD 形成后添加一层 AlAs 单原子层——会导致 QD 激子发生根本性改变。大量表征表明，该附加层消除了电子的 WL 连续谱，从而能够产生高达六个电子占据同一 QD 的高度带电激子。采用该协议生长的单量子点所展现的光学线宽与最优秀的 SK 量子点相当，使其成为标准 InGaAs 量子点的一种有吸引力的替代方案。
引用
@article{arxiv.1810.00891,
title = {Excitons in InGaAs Quantum Dots without Electron Wetting Layer States},
author = {Matthias C. Löbl and Sven Scholz and Immo Söllner and Julian Ritzmann and Thibaud Denneulin and Andras Kovacs and Beata E. Kardynał and Andreas D. Wieck and Arne Ludwig and Richard J. Warburton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.00891},
year = {2019}
}