SiGe量子小丘在硅中诱导的局域激子
介观与纳米尺度物理
2019-08-05 v2
摘要
将硅转化为直接带隙半导体用于光电应用是几十年的巨大挑战。已有研究提出，将合适尺寸的量子点嵌入硅基体可能实现这一转化。另一个瓶颈是识别局域激子（直接带隙特性的标志）及其在点内的行为，这些可用于工程光电设备、量子通信等。我们利用高分辨率光电子能谱研究了嵌入Si的Si/Ge量子小丘的芯能级谱。在Si(001)表面沉积的Si缓冲层上通过分子束外延生长Ge的反转量子小丘（13.3nm×6.6nm），并通过控制溅射和退火过程在不同位置进行光电子实验。我们发现Ge 3d芯能级谱在体3d峰的低结合能侧出现明显特征，与通常因光电子终态效应观察到的芯能级卫星不同。这些特征的能量对探测的IQH结构位置敏感，揭示了IQH不同位置激子对芯空穴的不同屏蔽。这些结果揭示了IQH中激子的局域特性，这是I型光致发光所必需的，并建立了芯能级谱学作为局域激子的直接探针。这些发现有望促进微电子学和固态光子学的融合，对光电应用至关重要。
引用
@article{arxiv.1809.02634,
title = {Local excitons in silicon induced by SiGe quantum huts},
author = {Arka Bikash Dey and Milan K Sanyal and Swapnil Patil and Khadiza Ali and Deepnarayan Biswas and Sangeeta Thakur and Kalobaran Maiti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.02634},
year = {2019}
}
备注
3 figures