纤锌矿 AlGaN/GaN 量子阱异质结构中的激子
介观与纳米尺度物理
2019-08-14 v1
摘要
我们从理论上研究了应变纤锌矿 AlGaN/GaN 量子阱异质结构中的激子态和光致发光光谱。通过数值求解薛定谔方程获得了电子和空穴能谱，分别针对单带哈密顿量和非对称六带哈密顿量进行了计算。考虑了形变势和自旋 - 轨道相互作用。对于由压电极化和自发极化产生的内建电场的增加，尺寸量子化能量升高，量子阱中尺寸量子化的电子和空穴能级数量减少。利用电子和空穴波函数以及二维库仑波函数作为基底，获得了激子能谱。我们计算了激子振子强度，并确定了在光吸收中活跃的激子态。对于不同的 Al 含量，提供了与实验吻合良好的定量解释，包括：(i) 随量子阱宽度增加，零声子光致发光峰的红移；(ii) 在非绝热近似下发现的零声子和单声子光致发光峰的相对强度；以及 (iii) 光致发光衰减时间随量子阱宽度变化的数值。
引用
@article{arxiv.0805.4602,
title = {Excitons in the wurtzite AlGaN/GaN quantum-well heterostructures},
author = {E. P. Pokatilov and D. L. Nika and V. M. Fomin and J. T. Devreese},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.4602},
year = {2019}
}
备注
32 pages, 9 figures