Корреляционные эффекты в нейтральной и заряженной электрон-дырочной системе в полупроводниковых гетероструктурах

• Автор: Бутов, Леонид Викторович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Черноголовка
• Количество страниц: 207 с. : ил.

Введение

I. Двумерная нейтральная электрон-дырочная система в полупро
водниковых гетероструктурах
1.1. Экситоны и электрон-дырочная плазма в одиночных квантовых ямах
1.2. Проблема конденсации экситонов. Непрямые' экситоны в двойных 15 квантовых ямах
II. Корреляционные эффекты в нейтральной электрон-дырочной 27 плазме в одиночных квантовых ямах
2.1. Экситоны в нейтральной квазидвумерной магнитоплазме
2.2. Перенормировка спинового расщепления в нейтральной магнитоплазме
III. Корреляционные эффекты в фотолюминесценции двумерного 46 электронного газа и двумерного дырочного газа в сильных магнитных полях
3.1. Эффекты локализации носителей в фотолюминесценции двумерного 46 электронного газа в сильных магнитных полях
3.2. Смешанные состояния магнитоплазмона и оптического фонона в фото- 53 люминесценции двумерного электронного газа
3.3. Магнитоосцилляции межподзонной релаксации неравновесных 63 электронов
3.4. Фотолюминесценция двумерного дырочного газа в сильных магнитных 72 полях

IV. Долгоживущие непрямые экситоны в системе пространствен- 86 но разделенных слоев электронов и дырок в двойных квантовых
ямах
4.1. Экситонные состояния в симметричной двойной квантовой яме
4.2. Кулоновские эффекты в системе пространственно разделенных слоев 97 электронов и дырок
- Образцы и экспериментальная методика
- Каспы в энергии и интенсивности ФЛ непрямого экситона
- Изменение энергии ФЛ системы пространственно разделенных слоев 104 электронов и дырок яри увеличении плотности
4.3. Кинетика фотолюминесценции долгоживущих непрямых экситонов
V. Долгоживущие непрямые экситоны в АЛАв/баАв двойных 130 квантовых ямах
5.1. Образцы и экспериментальная методика
5.2. Затухание ФЛ, транспорт и скорость излучательной рекомбинации 134 непрямых экситонов в сильных магнитных полях
5.3. Изменение затухания ФЛ экситонов при изменении напряжения на 161 затворе. Сильно непрямой режим.
5.4. Энергетическая релаксация и транспорт непрямых экситонов
5.5. Флуктуации интенсивности ФЛ непрямого экситона
5.6. Заключение
Приложение А. Неэкспоненциальность затухания ФЛ и вывод скорости из
лучательной рекомбинации экситонов
Приложение В. Транспорт непрямых экситонов и природные квантовые
точки
Приложение С. Деградация образца

Заключение
. Литература
по разности Дю(п), показанной на вставке Рис. 4. Эксперимент показывает, что после большого уменьшения Дю в области плотностей 1/2 < 1, вызванного обменным взаимодействием ,7 = 1 э-д пар с частицами нулевого уровня Ландау, величина Дщ монотонно увеличивается с увеличением плотности во всем диапазоне 1 < г//2 < 5. Приближение РР хорошо описывает такое поведение, в то время как приближение НР предсказывает максимум при 1//2 ~ 2 и уменьшение Д10 при больших факторах заполнения.
Исчезновение плат в зависимостях 7Дл,(п) при увеличении температуры, а также зависимость Дю при фиксированной п от температуры (Рис. 5) соответствуют перераспределению магнитоэкситонов по нескольким уровням Ландау, что понижает отталкивание, связанное с принципом Паули, в системе. Увеличение температуры приводит к понижению энергии 0-0 перехода вследствие увеличения заполнения 3 = 1 уровня Ландау, что одновременно увеличивает энергию 1-1 перехода. Расчеты температурного изменения Дю, вызванного перераспределением носителей, (вставка Рис. 5) подтверждают эту интерпретацию.
Отметим, что в пределе больших плотностей и температур электрон-дырочной системы роль экситонных эффектов ослабляется и энергетический спектр носителей хорошо описывается в рамках плазменного приближения [31,32]. В плазменном пределе энергии переходов между уровнями Ландау монотонно понижаются с увеличением электрон-дырочной плотности вследствие перенормировки ширины запрещенной зоны, обусловленной, главным образом обменным взаимодействием (собственной энергией) [31,32].