Влияние беспорядка на оптические свойства резонансных брэгговских структур на основе III-N
Иванов А.А.
1, Чалдышев В.В.
1, Заварин Е.Е.
1, Сахаров А.В.
1, Лундин В.В.
1, Цацульников А.Ф.
21Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2НТЦ микроэлектроники Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
Email: aleksei98.ivanov@mail.ioffe.ru, chald.gvg@mail.ioffe.ru, ezavarin@mail.ioffe.ru, val.beam@mail.ioffe.ru, Lundin@vpegroup.ioffe.ru, andrew.beam@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 5 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 6 декабря 2024 г.
Принята к печати: 6 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 7 января 2025 г.
Исследовано влияние пространственного и энергетического беспорядка на формирование сверхизлучающей экситон-поляритонной моды в спектрах отражения от резонансных брэгговских структур при комнатной температуре. Обнаружено существование ограничения на число квантовых ям InGaN в резонансных брэгговских структурах, вызванное критическим пространственным беспорядком. Этот беспорядок определяет трансформацию единственной сверхизлучающей оптической моды в многомодовый спектр. Экспериментально достигнута рекордно высокая сила осциллятора экситона в квантовой яме GaN по сравнению с другими материальными системами. Увеличение силы осциллятора экситона в квантовой яме GaN по сравнению с квантовой ямой InGaN объясняется в основном уменьшением неоднородного уширения экситонного состояния. Ключевые слова: резонансная брэгговская структура, квантовые ямы, экситоны, экситонный резонанс, брэгговский резонанс, нитрид галлия.
- A. Gonzalez-Tudela, A. Reiserer, J.J. Garci a-Ripoll, F.J. Garci a-Vidal. Nature Rev. Phys., 6 (3), 166 (2024)
- N. Rivera, I. Kaminer. Nature Rev. Phys., 2 (10), 538 (2020).
- S. Luo, H. Zhou, L. Zhang, Z. Chen. Appl. Phys. Rev., 10 (1), 011316 (2023)
- H.M. Gibbs, G. Khitrova, S.W. Koch. Nature Photonics, 5 (5), 273 (2011)
- Е.Л. Ивченко, А.И. Несвижский, С. Йорда. ФТТ, 36 (7), 2118 (1994). [E.L. Ivchenko, A.I. Nesviszhskii, S. Jorda. Phys. Solid State, 36 (7), 1156 (1994)]
- Е.Л. Ивченко, А.Н. Поддубный. ФТТ, 55 (5), 905 (2013). [E.L. Ivchenko, A.N. Poddubny. Phys. Solid State, 55 (5), 905 (2013). https://doi.org/10.1134/S1063783413050120]
- Y. Merle d'Aubigne, A. Wasiela, H. Mariette, T. Dietl. Phys. Rev. B, 54 (19), 14003 (1996)
- Е.Л. Ивченко, В.П. Кочерешко, А.В. Платонов, Д.Р. Яковлев, A. Вааг, B. Occay, Г. Ландвер. ФТТ, 39 (11), 2072 (1997). [E.L. Ivchenko, V.P. Kochereshko, A.V. Platonov, D.R. Yakovlev, A. Waag, W. Ossau, G. Landwehr. Phys. Solid State, 39 (11), 1852 (1997). https://doi.org/10.1134/1.1130188]
- J. Sadowski, H. Mariette, A. Wasiela, R. Andre, Y. Merle d'Aubigne, T. Dietl. Phys. Rev. B, 56 (4), R1664 (1997)
- W. Yan, X.M. Li, T. Wang. Optics Commun., 285 (24), 4759 (2012)
- M. Hubner, J. Kuhl, T. Stroucken, A. Knorr, S.W. Koch, R. Hey, K. Ploog. Phys. Rev. Lett., 76 (22), 4199 (1996)
- M. Hubner, J.P. Prineas, C. Ell, P. Brick, E.S. Lee, G. Khitrova, H.M. Gibbs, S.W. Koch. Phys. Rev. Lett., 83 (14), 2841 (1999)
- G.R. Hayes, J.L. Staehli, U. Oesterle, B. Deveaud, R.T. Phillips, C. Ciuti. Phys. Rev. Lett., 83 (14), 2837 (1999)
- J.P. Prineas, C. Ell, E.S. Lee, G. Khitrova, H.M. Gibbs, S.W. Koch. Phys. Rev. B, 61 (20), 13863 (2000)
- J.P. Prineas, C. Cao, M. Yildirim, W. Johnston, M. Reddy. J. Appl. Phys., 100 (6), 063101 (2006)
- G. Pozina, M.A. Kaliteevski, E.V. Nikitina, D.V. Denisov, V. Pirogov, L.I. Goray, A.R. Gubaydullin, K.A. Ivanov, N.A. Kaliteevskaya, A.Y. Egorov, S.J. Clark. Sci. Rep., 5, 14911 (2015)
- G. Pozina, K.A. Ivanov, K.M. Morozov, E.I. Girshova, A.Y. Egorov, S.J. Clark, M.A. Kaliteevski. Sci. Rep., 9, 10162 (2019)
- В.В. Чалдышев, А.С. Школьник, В.П. Евтихиев, T. Holden. ФТП, 40 (12), 1466 (2006). [V.V. Chaldyshev, A.S. Shkol'nik, V.P. Evtikhiev, T. Holden. Semiconductors, 40 (12), 1432 (2006). https://doi.org/10.1134/S1063782606120116]
- В.В. Чалдышев, А.С. Школьник, В.П. Евтихиев, T. Holden. ФТП, 41 (12), 1455 (2007). [V.V. Chaldyshev, A.S. Shkol'nik, V.P. Evtikhiev, T. Holden. Semiconductors, 41 (12), 1434 (2007). https://doi.org/10.1134/S106378260712010X]
- D. Goldberg, L.I. Deych, A.A. Lisyansky, Z. Shi, V.M. Menon, V. Tokranov, M. Yakimov, S. Oktyabrsky. Nature Photonics, 3 (11), 662 (2009)
- V.V. Chaldyshev, Y. Chen, A.N. Poddubny, A.P. Vasilev, Z. Liu. Appl. Phys. Lett., 98 (7), 073112 (2011)
- В.В. Чалдышев, Е.В. Кунделев, Е.В. Никитина, А.Ю. Егоров, А.А. Горбацевич. ФТП, 46 (8), 1039 (2012). [V.V. Chaldyshev, E.V. Kundelev, E.V. Nikitina, A.Yu. Egorov, A.A. Gorbatsevich. Semiconductors, 46 (8), 1016 (2012). https://doi.org/10.1134/S1063782612080052]
- Y. Chen, N. Maharjan, Z. Liu, M.L. Nakarmi, V.V. Chaldyshev, E.V. Kundelev, A.N. Poddubny, A.P. Vasil'ev, M.A. Yagovkina, N.M. Shakya. J. Appl. Phys., 121 (10), 103101 (2017)
- V.V. Chaldyshev, A.S. Bolshakov, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, W.V. Lundin, A.F. Tsatsulnikov, M.A. Yagovkina, T. Kim, Y. Park. Appl. Phys. Lett., 99 (25), 251103 (2011)
- А.С. Большаков, В.В. Чалдышев, Е.Е. Заварин, А.В. Сахаров, В.В. Лундин, А.Ф. Цацульников, М.А. Яговкина. ФТТ, 55 (9), 1706 (2013). [A.S. Bolshakov, V.V. Chaldyshev, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, V.V. Lundin, A.F. Tsatsulnikov, M.A. Yagovkina. Phys. Solid State, 55 (9), 1817 (2013). https://doi.org/10.1134/S1063783413090059]
- В.В. Чалдышев, А.С. Большаков, Е.Е. Заварин, А.В. Сахаров, В.В. Лундин, А.Ф. Цацульников. ФТП, 49 (1), 6 (2015). [V.V. Chaldyshev, A.S. Bolshakov, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, V.V. Lundin, A.F. Tsatsulnikov, M.A. Yagovkina. Semiconductors, 49 (1), 4 (2015). https://doi.org/10.1134/S1063782615010042]
- A.S. Bolshakov, V.V. Chaldyshev, V.V. Lundin, A.V. Sakharov, A.F. Tsatsulnikov, M.A. Yagovkina, E.E. Zavarin. J. Mater. Res., 30 (5), 603 (2015)
- А.С. Большаков, В.В. Чалдышев, Е.Е. Заварин, А.В. Сахаров, В.В. Лундин, А.Ф. Цацульников. ФТП, 50 (11), 1451 (2016). [A.S. Bolshakov, V.V. Chaldyshev, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, V.V. Lundin, A.F. Tsatsulnikov. Semiconductors, 50 (11), 1431 (2016). https://doi.org/10.1134/S1063782616110051]
- A.S. Bolshakov, V.V. Chaldyshev, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, W.V. Lundin, A.F. Tsatsulnikov, M.A. Yagovkina. J. Appl. Phys., 121 (13), 133101 (2017)
- S.V. Poltavtsev, I.A. Solovev, I.A. Akimov, V.V. Chaldyshev, W.V. Lundin, A.V. Sakharov, A.F. Tsatsulnikov, D.R. Yakovlev, M. Bayer. Phys. Rev. B, 98 (19), 195315 (2018)
- А.А. Иванов, В.В. Чалдышев, Е.Е. Заварин, А.В. Сахаров, В.В. Лундин, А.Ф. Цацульников. ФТП, 55 (9), 733 (2021). [A.A. Ivanov, V.V. Chaldyshev, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, V.V. Lundin, A.F. Tsatsulnikov. Semiconductors, 55 (Suppl. 1), S49 (2021). https://doi.org/10.1134/S1063782621090074]
- A.A. Ivanov, V.V. Chaldyshev, V.I. Ushanov, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, V.V. Lundin, A.F. Tsatsulnikov. Appl. Phys. Lett., 121 (4), 041101 (2022)
- A.A. Ivanov, V.V. Chaldyshev, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, W.V. Lundin, A.F. Tsatsulnikov. Appl. Phys. Lett., 125 (19), 191105 (2024)
- A.A. Ivanov, V.V. Chaldyshev, E.E. Zavarin, A.V. Sakharov, W.V. Lundin, A.F. Tsatsulnikov. Appl. Phys. Lett., 123 (12), 121106 (2023)
- A. David, C. Weisbuch. Phys. Rev. Res., 4 (4), 043004 (2022)
- C. Weisbuch, S. Nakamura, Y.-R. Wu, J.S. Speck. Nanophotonics, 10 (1), 3 (2020)
- A. Di Vito, A. Pecchia, A. Di Carlo, M. Auf der Maur. J. Appl. Phys., 128 (4), 041102 (2020)
- C.M. Jones, C.-H. Teng, Q. Yan, P.-C. Ku, E. Kioupakis. Appl. Phys. Lett., 111 (11), 113501 (2017)
- A. Di Vito, A. Pecchia, A. Di Carlo, M. Auf der Maur. Phys. Rev. Appl., 12 (1), 014055 (2019)
- S.Y. Karpov. Photonics Res., 5 (2), A7 (2017)
- D.S.P. Tanner, J.M. McMahon, S. Schulz. Phys. Rev. Appl., 10 (3), 034027 (2018)
- A. David, N.G. Young, M.D. Craven. Phys. Rev. Appl., 12 (4), 044059 (2019)
- D.S.P. Tanner, M.A. Caro, E.P. O'Reilly, S. Schulz. RSC Adv., 6 (69), 64513 (2016)
- M. O'Donovan, P. Farrell, J. Moatti, T. Streckenbach, T. Koprucki, S. Schulz. Phys. Rev. Appl., 21 (2), 024052 (2024)
- M. Piccardo, C.-K. Li, Y.-R. Wu, J.S. Speck, B. Bonef, R.M. Farrell, M. Filoche, L. Martinelli, J. Peretti, C. Weisbuch. Phys. Rev. B, 95 (14), 144205 (2017)
- J. Liu, H. Liang, X. Xia, Q. Abbas, Y. Liu, Y. Luo, Y. Zhang, L. Yan, X. Han, G. Du. J. Alloys Compd., 735, 1239 (2018)
- P. Sohi, J.-F. Carlin, N. Grandjean. Appl. Phys. Lett., 112 (26), 262101 (2018)
- M. Auf der Maur, A. Pecchia, G. Penazzi, W. Rodrigues, A. Di Carlo. Phys. Rev. Lett., 116 (2), 027401 (2016)
- C.-K. Li, M. Piccardo, L.-S. Lu, S. Mayboroda, L. Martinelli, J. Peretti, J.S. Speck, C. Weisbuch, M. Filoche, Y.-R. Wu. Phys. Rev. B, 95 (14), 144206 (2017)
- H.-H. Chen, J.S. Speck, C. Weisbuch, Y.-R. Wu. Appl. Phys. Lett., 113 (15), 153504 (2018)
- F. Brunner, V. Hoffmann, A. Knauer, E. Steimetz, T. Schenk, J.-T. Zettler, M. Weyers. J. Cryst. Growth, 298, 202 (2007)
- A. Toure, I. Halidou, Z. Benzarti, T. Boufaden. Microelectronics J., 40 (2), 363 (2009)
- S. Schulz, M.A. Caro, C. Coughlan, E.P. O'Reilly. Phys. Rev. B, 91 (3), 035439 (2015)
- A.L. Efros, C. Wetzel, J.M. Worlock. Phys. Rev. B, 52 (11), 8384 (1995)
- L.C. Andreani, G. Panzarini, A.V. Kavokin, M.R. Vladimirova. Phys. Rev. B, 57 (8), 4670 (1998).
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.