"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Температурное тушение спонтанного излучения в туннельно-инжекционных наноструктурах
Талалаев В.Г.1,2, Новиков Б.В.1, Цырлин Г.Э.3,4, Leipner H.S.5
1Санкт-Петербургский государственный университет, НИИ физики им. В.А. Фока, Петродворец, Россия
2Max Planck Institute of Microstructure Physics, Halle, Germany
3Санкт-Петербургский Академический университет --- научно-образовательный центр нанотехнологий Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
4Институт aналитического приборостроения Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
5Martin Luther University Halle-Wittenberg, Interdisciplinary Center of Materials Science, Halle, Germany
Поступила в редакцию: 13 апреля 2015 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2015 г.

Измерены спектры спонтанного излучения в ближнем ИК-диапазоне 0.8-1.3 мкм от инвертированных туннельно-инжекционных наноструктур, состоящих из слоя квантовых точек InAs, покрытых слоем квантовой ямы InGaAs через барьерную прослойку GaAs разной толщины (3-9 нм). Исследована температурная зависимость (5-295 K) этого излучения как при оптическом возбуждении (фотолюминесценция), так и в режиме инжекции в p-n-переходе (электролюминесценция). Показано, что при комнатной температуре токовая накачка наиболее эффективна для инвертированных туннельно-инжекционных наноструктур с тонким барьером (менее 6 нм), когда вершины квантовых точек соединены с квантовой ямой узкими перемычками InGaAs (наномостиками). В этом случае тушение электролюминесценции при нагреве от 5 до 295 К незначительное. Фактор тушения ST интегральной интенсивности I составил: ST=I5/I295~3. На основе расширенного анализа Аррениуса обсуждаются механизмы температурной стабильности излучения инвертированных туннельно-инжекционных наноструктур.
  1. D. Bimberg, М. Grundmann, N.N. Ledentsov. Quantum Dot Heterostructures (Chichester, John Wiley \& Sons, 1999)
  2. V. Tokranov, M. Yakimov, A. Katsnelson, M. Lamberti, S. Oktyabrsky. Appl. Phys. Lett., 83, 833 (2003)
  3. А.Е. Жуков. Лазеры на основе полупроводниковых наноструктур (С.-Петербург, Элмор, 2007)
  4. Zh. Yuan, B.E. Kardynal, R.M. Stevenson, A.J. Shields, C.J. Lobo, K. Cooper, N.S. Beattie, D.A. Ritchie, M. Pepper. Science, 295, 102 (2002)
  5. A. Lochmann, E. Stock, O. Schulz, F. Hopfer, D. Bimberg, V.A. Haisler, A.I. Toropov, A.K. Bakarov, A.K. Kalagin. Electron. Lett., 42, 774 (2006)
  6. L.V. Asryan, S. Luryi. Sol. St. Electron., 47, 205 (2003)
  7. P. Bhattacharya, S. Ghosh. Appl. Phys. Lett., 80, 3482 (2002)
  8. P. Bhattacharya, S. Fathpour. Appl.Phys.Lett., 86, 153 109 (2005)
  9. В.М. Устинов, А.Е. Жуков, Н.А. Малеев, А.Р. Ковш. Патент РФ N 2205468 (2002)
  10. V.G. Talalaev, J.W. Tomm, N.D. Zakharov, P. Werner, U. Gosele, B.V. Novikov, A.S. Sokolov, Y.B. Samsonenko, V.A. Egorov, G.E. Cirlin. Appl. Phys. Lett., 93, 031 105 (2008)
  11. В.Г. Талалаев, А.В. Сеничев, Б.В. Новиков, J.W. Tomm, T. Elsaesser, Н.Д. Захаров, P. Werner, U. Gosele, Ю.Б. Самсоненко, Г.Э. Цырлин. ФТП, 44, 1084 (2010)
  12. В.Г. Талалаев, А.А. Тонких, Н.Д. Захаров, А.В. Сеничев, J.W. Tomm, P. Werner, Б.В. Новиков, L.V. Asryan, B. Fuhrmann, J. Schilling, H.S. Leipner, А.Д. Буравлев, Ю.Б. Самсоненко, А.И. Хребтов, И.П. Сошников, Г.Э. Цырлин. ФТП, 46, 1492 (2012)
  13. В.Г. Талалаев, А.В. Сеничев, Б.В. Новиков, J.W. Tomm, L.V. Asryan, Н.Д. Захаров, P. Werner, А.Д. Буравлев, Ю.Б. Самсоненко, А.И. Хребтов, И.П. Сошников, Г.Э. Цырлин. Вестн. СПбГУ, Cер. 4, 3, 34 (2012)
  14. В.Г. Талалаев, Г.Э. Цырлин, Л.И. Горай, Б.В. Новиков, J.W. Tomm, P. Werner, B. Fuhrmann, J. Schilling, P.N. Racec. ФТП, 48, 1209 (2014)
  15. V.G. Talalaev, G.E. Cirlin, B.V. Novikov, B. Fuhrmann, P. Werner, J.W. Tomm. Appl. Phys. Lett., 106, 013 104 (2015)
  16. A.V. Senichev, V.G. Talalaev, J.W. Tomm, B.V. Novikov, P. Werner, G.E. Cirlin. Phys. Status Solidi (RRL), 5, 385 (2011)
  17. S. Fafard, S. Raymond, G. Wang, R. Leon, D. Leonard, S. Charbonneau, J.L. Merz, P.M. Petroff, J.E. Bowers. Surf. Sci., 361/362, 778 (1996)
  18. S. Sanguinetti, M. Henini, M. Grassi Alessi, M.Capizzi, P. Frigeri, S. Franchi. Phys. Rev. B, 60, 8276 (1999)
  19. C. Lobo, N. Perret, D. Morris, J. Zou, D.J.H. Cockayne, M.B. Johnston, M. Gal, R. Leon. Phys. Rev. B, 62, 2737 (2000)
  20. A. Patane, A. Polimeni, P.C. Main, M. Henini, L. Eaves. Appl. Phys. Lett., 75, 814 (1999)
  21. H.Y. Liu, B. Xu, Q. Gong, D. Ding, F.Q. Liu, Y.H. Chen, W.H. Jiang, X.L. Ye, Y.F. Li, Z.Z. Sun, J.F. Zhang, J.B. Liang, Z.G. Wang. J. Crystal Growth, 210, 451 (2000)
  22. K. Mukai, M. Sugawara. Appl. Phys. Lett., 74, 3963 (1996)
  23. M.B.Smirnov, V.G. Talalaev, B.V. Novikov, S.V. Sarangov, N.D. Zakharov, P. Werner, U. Gosele, J.W. Tomm, G.E. Cirlin. Phys. Status Solidi B, 247, 347 (2010)
  24. H. Lee, W. Yang, P.C. Sercel. Phys. Rev. B 55, 9757 (1997)
  25. Y. Tang, D.H. Rich, I. Mukhametzhanov, P. Chen, A. Madhukar. J. Appl. Phys., 84, 3342 (1998)
  26. A. Polimeni, A. Patance, M. Henini, L. Eaves, P.C. Main. Phys. Rev. B, 59, 5064 (1999)
  27. Y.T. Dai, J.C. Fan, Y.F. Chen, R.M. Lin, S.C. Lee, H.H. Lin. J. Appl. Phys., 82, 4489 (1997)
  28. A.D. Lucio, L.A. Cury, F.M. Matinaga, J.F. Sampaio, A.A. Bernussi, W. de Carvalho. J. Appl. Phys., 86, 537 (1999)
  29. G. Bacher, H. Schweizer, J. Kovac, A. Forchel. Phys. Rev. B, 43, 9312 (1991)
  30. В.Г. Талалаев. Вестник СПбГУ Cер. 4, 4, 20 (2001)
  31. D.I. Lubyshev, P.P. Gonzalez-Borrero, E. Marega, Jr., E. Petitprez, N. La Scala, P. Basmaji. Appl. Phys. Lett., 68, 205 (1996)
  32. Z.M. Wang. Self-Assembled Quantum Dots (N.Y., Springer, 2008) ch. 5
  33. P.N. Racec, L.I. Goray. WIAS Preprint N 1898 (2013); http://wias-berlin.de/publications/wias-publ/index.jsp?lang=1
  34. F.C. Michl, R. Winkler, U. Roessler. Sol. St. Commun., 99, 13 (1996)
  35. D.H. Levi, D.R. Wake, M.V. Klein, S. Kumar, H. Morkos. Phys. Rev. B, 45, 4274 (1992).

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.