间接激子的非线性动力学与内环光致发光图样

我们研究了在双量子阱异质结构中通过光激发产生的超冷间接激子的光致发光动力学。在阈值激光激发之上，我们的实验揭示了所谓内光致发光环的出现。其特征是环状光致发光，一旦激光激发终止便突然坍缩。我们表明，光谱分辨动力学与内环的激子起源一致，该内环是由于激光激发导致间接激子局部加热而形成的。为了确认这一解释并排除间接激子的电离，我们评估了从光致发光发射能量中提取的激子密度。结果表明，光注入载流子在此背景下起着至关重要的作用，因为它们被捕获在我们的场效应器件中，进而改变控制间接激子禁闭的静电势。这种破坏性效应模糊了对激子浓度的估计。然而，通过将双量子阱置于超晶格之后以平滑其静电环境，这种效应被抑制。在这种改进的几何结构中，我们估计在内环形成区域，激子密度仍比间接激子电离（或莫特转变）的临界密度小一个数量级。