弹性激子-载流子散射诱导的光子发射
其他凝聚态物理
2008-09-24 v5
摘要
我们研究了半导体量子阱中弹性激子-电子 (X-e^-) 和激子-空穴 (X-h) 散射过程，包括费米子交换效应。就电子-空穴等离子体中激子与自由载流子人口之间的平衡讨论了非退火 regime 下的电子浓度。假设二维库仑势在自由载流子气体中静电屏蔽，我们应用变量相位方法求得激子波函数，并用于计算描述激子进入光锥（其中它们可辐射复合）的散射的 1s 激子-自由载流子矩阵元。根据费米 golden 规则，获得半导体量子阱(QWs)中由载流子辅助激子复合诱导的光子发射速率，这在室温和低密度 regime 下进行，并针对中空位和宽带隙材料进行研究。对散射矩阵元的直接项和交换项的定量比较表明，费米子交换是激子-载流子散射过程的主要机制。这一结论通过分析由电子辅助和空穴辅助激子复合诱导的光子发射速率得到确认。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0509492,
title = {Photon emission induced by elastic exciton--carrier scattering in semiconductor quantum wells},
author = {H. Ouerdane and R. Varache and M. E. Portnoi and I. Galbraith},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0509492},
year = {2008}
}
备注
Thoroughly revised version of previous work. Weak and incorrect assumptions have been removed from the paper, and its scope has evolved: see abstract. This is the final version, i.e. as accepted for publication in the European Physical Journal B