非对称双 GaAs (001) 量子阱的光学各向异性

在本工作中，我们得以识别并表征非对称双量子阱（DQWs）中出现的一种新的面内光学各向异性（IOAs）来源；即由沿生长方向的非对称性所强加的从 $D_{2d}$ 到 $C_{2v}$ 的对称性降低。我们报道了由薄（$<2$ nm）隧穿势垒耦合的双 GaAs 量子阱（DQWs）结构的反射各向异性光谱（RAS）。研究了两组 DQWs 系统：一组两个 QW 厚度相同（对称 DQW），另一组厚度不同（非对称 DQW）。当 DQW 系统的对称性从 $D_{2d}$ 降低到 $C_{2v}$ 时，RAS 测量由重空穴和轻空穴在价带中的混合所产生的 IOAs。若 DQW 对称，残余 IOAs 源于 QW 界面的不对称性；例如，与外延生长过程中 Ga 向 AlGaAs 层中的偏析有关。在非对称 DQW（QW 厚度不同）的情况下，作为各向异性来源的 AlGaAs 层在隧穿势垒两侧并非对称分布。因此，系统失去反演对称性，导致 RAS 强度增加。将 RAS 线形与反射光谱进行比较，以评估由对称性破缺引起的重空穴和轻空穴混合。通过有限差分法数值求解一维 Schrödinger 方程计算了光学跃迁的能量。我们的结果有助于解释对称和非对称 DQWs 中发生的跃迁。