"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Термостимулированное резонансное туннелирование в асимметричных системах двойных квантовых ям CdSe/ZnSe с самоорганизованными квантовыми точками
Резницкий А.Н.1, Клочихин А.А.1,2, Еременко М.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова, Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Гатчина, Ленинградская область, Россия
Поступила в редакцию: 19 июня 2013 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2014 г.

Исследование фотолюминесценции двойных квантовых ям, образованных осаждением двух слоев CdSe различной номинальной толщины в матрице ZnSe, обнаружило сильную зависимость спектра фотолюминесценции от ширины барьера ZnSe, разделяющего квантовые ямы, от энергии возбуждающего фотона и от температуры. Мы исследовали спектры фотолюминесценции при ширинах барьера 34, 50 и 63 монослоев при возбуждении фотонами с энергиями 3.06, 2.71 и 2.54 эВ в интервале температур 5-200 K. В спектре фотолюминесценции при надбарьерном (3.06 эВ) и подбарьерном возбуждениях (2.71 эВ) наблюдаются две полосы I1(T) и I2(T), соответствующие рекомбинации экситонов, локализованных в квантовых точках мелкой и глубокой квантовых ям. Увеличение температуры до ~50 K приводит лишь к слабому уменьшению как суммарной интегральной интенсивности излучения обеих полос IPL(T), так и каждой из полос I1(T) и I2(T) в отдельности. Дальнейшее повышение температуры приводит к существенному перераспределению интенсивности фотолюминесценции между ямами, которое мы связываем с туннелированием экситонов из состояний квантовых точек мелкой ямы в глубокую. Этот процесс имеет активационный характер и проявляется в быстром уменьшении интегральной интенсивности излучения из мелкой квантовой ямы I1(T) с одновременным возрастанием интенсивности излучения из квантовых точек глубокой квантовой ямы I2(T). Обнаруженный эффект достигает максимума в области температур T=110-130 K и максимален в образце с толщиной барьера 50 монослоев. Туннелирование, скорее всего, имеет резонансный характер, так как ширина барьера значительно больше ширин обеих ям, что предопределяет слабое проникновение волновых функций в соседнюю яму, а сам эффект слабо затухает с увеличением толщины барьера. Энергия активации при этом превосходит энергию оптического фонона по крайней мере в 3 раза, что не объясняется существующей теорией.
  1. R. Ferreira, G. Bastard. Phys. Rev. B, 40, 1074 (1989)
  2. B. Deveaud, A. Chomette, F. Clerot, P. Auvray, A. Regreny, R. Ferreira, G. Bastard. Phys. Rev. B, 42, 7021 (1990)
  3. S. Ten, F. Henneberger, M. Rabe, N. Peyghambarian. Phys. Rev. B, 53, 12 637-12 640 (1996)
  4. S. Haacke, N.T. Pelekanos, H. Mariette, M. Zigone, A.P. Heberle, W.W. Ruhle. Phys. Rev. B, 47, 16 643 (1993)
  5. Guangyou Yu, X.W. Fan, J.Y. Zhang, Z.H. Zheng, B.J. Yang, Xiaowei Zhao, Dezhen Shen, Xianggui Kong. J. Phys. D: Appl. Phys., 32, 1506 (1999)
  6. N. Georgiev, T. Mozume, J. Vac. Sci. Technol. B, 19, 1747 (2001)
  7. S. Haacke, N.T. Pelekanos, H. Mariette, A.P. Heberle, W.W. Ruhle, M. Zigone. J. Cryst. Growth., 138, 831 (1994)
  8. L. Marsal, L. Besombes, F. Tinjod, K. Kheng, A. Wasiela, B. Gilles, J.-L. Rouviere, H. Mariette, J. Appl. Phys., 91, 4936 (2002)
  9. M.S. Skolnick, D.J. Mowbray. Annu. Rev. Mater. Res., 34, 181 (2004)
  10. M. Strassburg, V. Kutzer, U.W. Pohl, A. Hoffmann, I. Broser, N.N. Ledentsov, D. Bimberg, A. Rosenauer, U. Fischer, D. Gerthsen, I.L. Krestnikov, M.V. Maximov, P.S. Kop'ev, Zh.I. Alferov. Appl. Phys. Lett., 72, 942 (1998)
  11. N.N. Ledentsov, V.M. Ustinov, V.A. Shchukin, P.S. Kop/'ev, Zh.I. Alferov, D. Bimberg, Semiconductors, 32, 343 (1998)
  12. D. Litvinov, A. Rosenauer, D. Gerthsen, N.N. Ledentsov. Phys. Rev. B, 61, 16 819 (2000)
  13. N. Peranio, A. Rosenauer, D. Gerthsen, S.V. Sorokin, I.V. Sedova, S.V. Ivanov. Phys. Rev. B, 61, 16 015 (2000)
  14. V.A. Shchukin, D. Bimberg, V.G. Malyshkin, N.N. Ledentsov. Phys. Rev. B, 57, 12 262 (1998)
  15. S. Mackowski, G. Karczewski, T. Wojtowicz, J. Kossut, S. Kret, A. Szczepannska, P. Dluzewski, G. Prechtl, W. Heiss. Appl. Phys. Lett., 78, 3884 (2001)
  16. A. Reznitsky, A. Klochikhin, S. Permogorov, V.V. Korenev, I. Sedova, S. Sorokin, A. Sitnikova, S. Ivanov. Phys. Status. Solidi. C, 6, 2695 (2009)
  17. A. Reznitsky, A. Klochikhin, S. Permogorov, L. Tenishev, I. Sedova, S. Sorokin, S. Ivanov, M. Schmidt, H. Zhao, E. Kurtz, H. Kalt, C. Klingshirn. Phys. Status. Solidi B, 229, 509 (2002)
  18. A. Klochikhin, A. Reznitsky, B. Dal Don, H. Priller, H. Kalt, C. Klingshirn, S. Permogorov, S. Ivanov. Phys. Rev. B, 69, 085 308 (2004)
  19. A. Reznitsky, S. Permogorov, A. Klochikhin, H. Kalt, C. Klingshirn. Int. J. Nanosci., 6, 305 (2007).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.