朗道量子化无质量 Kane 电子的俄歇散射抑制与可调光发射
介观与纳米尺度物理
2020-07-23 v2 材料科学
摘要
朗道能级激光器早在很久以前就被提出作为一种独特的单色辐射源，利用外施磁场可在太赫兹和红外光谱范围内广泛调谐。尽管经过数十年的努力，这一吸引人的概念从未促成可靠器件的设计。这是由于朗道量子化电子的高效俄歇散射，这是一种本征的非辐射复合通道，在迄今研究的所有材料中最终都压倒回旋发射：具有抛物带的传统半导体如此，具有无质量电子的石墨烯亦如此。在这些系统中，能量上等间距的朗道能级（或其子集）有利于俄歇过程。本文我们表明该情形不适用于无带隙 HgCdTe 合金中的无质量 Kane 电子，其中有害的俄歇散射被强烈抑制，并观测到可观的回旋发射，这是无质量粒子情况下的首次观测。因此无带隙 HgCdTe 似乎是未来朗道能级激光器技术的优选材料。
引用
@article{arxiv.1906.10905,
title = {Suppressed Auger scattering and tunable light emission of Landau-quantized massless Kane electrons},
author = {D. B. But and M. Mittendorff and C. Consejo and F. Teppe and N. N. Mikhailov and S. A. Dvoretskii and C. Faugeras and S. Winnerl and M. Helm and W. Knap and M. Potemski and M. Orlita},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10905},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 7 figures including Supplementary materials