Direct correlation of crystal structure and optical properties in wurtzite/zinc-blende GaAs nanowire heterostructures
报道了一种在纳米尺度上直接关联单根GaAs纳米线的结构和光学性质的新方法。用光致发光光谱和透射电子显微镜研究了由100%纤锌矿组成的纳米线和具有锌-纤锌矿多型性的纳米线。纤锌矿GaAs的光致发光与1.5 eV的带隙一致。在多型纳米线,它示出的区域,主要由锌-纤锌矿或纤锌矿相显示接近的散装GaAs带隙的光致发光发射,而由纤锌矿和锌-纤锌矿相的非周期性超晶格组成的区域表现出低至1.455 eV的光致发光光谱的红移。量子异质结构的尺寸与光发射相关,使我们能够确定这两个晶相之间的能带对准。我们的第一原理电子结构计算密度泛函理论,采用混合交换功能,预测带偏移和有效质量与实验结果吻合良好。
2010-11-23 cond-mat.mes-hall
Magneto-phonon resonance in photoluminescence excitation spectra of magneto-excitons in GaAs/AlGaAs Superlattices
在垂直于样品层的强磁场B作用下,GaAs/AlGaAs超晶格中的基态重空穴磁激子(1 sHH型)的光致发光激发(PLE)谱中,磁激子(ME)激发态的峰强度显著增加.当改变B时,PLE峰的强度被测量为激发ME峰和系统的基态之间的能量分离$ΔE$的函数。已发现的共振轮廓具有最大值在$ΔE_{\rm max}$接近的GaAs LO声子的能量。然而,$ΔE_{\rm max}$的值取决于受激ME态的量子数。所揭示的非常低的量子效率的研究样品,使我们能够归因于所观察到的共振的非辐射磁激子弛豫速率的增强所产生的由于LO-声子发射。所提出的理论模型与实验观测符合得很好,提供了一种从$ΔE_{\rm max}$对激发ME态量子数的依赖关系中提取1 sHH磁激子“面内”色散的方法.
2015-11-03 cond-mat.mes-hall
The effect of the electric field on the nucleation of the nanometer periodic structure of adatoms in GaAs semiconductor under the action of laser irradiation
本文研究了电场对$n$ -GaAs半导体中吸附原子表面超晶格形成条件和周期的影响。已经确定,在GaAs半导体中,电场强度的增加(取决于方向)导致临界温度(吸附原子的临界浓度)的增加或减少,在该临界温度下可以形成自组织纳米结构。结果表明,在强合金化的$n$半导体中,随着电场强度的增加,吸附原子自组织表面纳米结构的周期单调变化(随电场方向的不同而减小或增大).
2019-03-27 cond-mat.mes-hall
Photoluminescence and the gallium problem for highest-mobility GaAs/AlGaAs-based 2d electron gases
在MBE生长的异质结构中,对2d电子气极高迁移率的追求受到起始材料,特别是镓的可用纯度的阻碍。在这里,我们比较的作用,不同的镓地段具有名义上最高的质量上的迁移率和调制掺杂的单界面结构的光致发光(PL),并找到显着的差异。弱激子PL表明Ga的纯度不足。没有高流动性可以达到这么多与合理的努力。另一方面,强激子PL表明高初始Ga纯度,允许在我们的MBE系统中达到1500万(单界面)或2800万$cm^2/Vsec$(掺杂量子阱)的迁移率。我们讨论了可能的起源不一致的Ga质量。此外,我们比较样品生长在不同的分子束外延系统在一段时间的几年,发现流动性和PL是相关的,如果使用类似的结构和生长程序。
2016-01-31 cond-mat.mes-hall
Optical Study of GaAs quantum dots embedded into AlGaAs nanowires
我们报告的光致发光特性的GaAs量子点嵌入到AlGaAs纳米线。时间积分和时间分辨的光致发光测量从阵列和单个量子点/纳米线的报告。的直径尺寸分布的影响是证明在光谱数据与存在的各种结晶相的AlGaAs纳米线。
2011-04-17 cond-mat.mes-hall
Photoluminescence and transport in selectively doped p-GaAs/AlGaAs quantum wells: manifestation of the upper Hubbard band
通过对p-GaAs/AlGaAs结构的阱区和势垒区的选择性掺杂(Be),我们实现了上Hubbard带(A+中心)在平衡状态下被空穴占据的情况。我们研究了相应结构的霍尔效应、变程跳变电导率的温度特性和光致发光谱。实验结果表明,A+态的结合能相对于3D情况显著增加,并强烈依赖于阱宽(9 nm,15 nm)。A+态的局域化半径为阱宽的量级。
2002-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of irradiation by He+ and Ga+ ions on 2D-exciton susceptibility of the InGaAs/GaAs quantum-well structures
本文研究了30 keVGa ~+和35 keVHe ~+离子(相对小剂量)辐照对InGaAs/GaAs单量子阱结构激子反射谱的影响。结果表明,在所有的剂量下,辐照都会导致反射谱中激子共振强度的降低和激子共振的展宽。结果表明,这些变化与激子跃迁振子强度的降低无关,也与激子态的辐照破坏无关,而与激子共振态的非均匀展宽有关。该过程的机理是2D激子被与Ga(In)和As空位相关的结构缺陷散射的结果,所述Ga(In)和As空位在高能离子与晶体结构的规则原子碰撞时产生。该模型是用来比较实验依赖的效率的Ga+-离子诱导的加宽的量子阱从照射表面的距离与类似的依赖使用蒙特卡罗技术计算。模拟结果与实验数据之间的差异进行了讨论。
2014-12-22 cond-mat.mes-hall
A new method to epitaxially grow long-range ordered self-assembled InAs quantum dots on (110) GaAs
报道了一种在GaAs(110)衬底上自组装InAs量子点的纳米级定位方法。通过结合量子点的自组装和分子束外延在原位解理表面(劈边过度生长),我们已经成功地制造了长程有序的InAs量子点阵列。原子力显微镜和显微光致发光测量都证明了控制量子点的尺寸、位置和有序性的能力。此外,单点光致发光研究证实了所制造的量子点的高光学质量。
2004-03-12 cond-mat.mes-hall
Interplay of the exciton and electron-hole plasma recombination on the photoluminescence dynamics in bulk GaAs
我们提出了一个系统的研究激子/电子空穴等离子体光致发光动力学在体GaAs的各种晶格温度和激发密度。激子和电子-空穴对复合之间的竞争主导了发光的开始。我们表明,金属到绝缘体的转变,诱导的温度和/或激发密度,可以直接监测的载流子动力学和时间分辨的光谱特性的光发射。的光致发光的上升时间的载流子密度的依赖性强烈修改周围的晶格温度为49 K,对应于激子结合能(4.2毫电子伏)。类似地,当激发密度为120- 180 × 10^15 cm^-3时,上升时间对晶格温度的依赖性会发生相对突变,这比考虑了许多体修正后计算出的GaAs莫特密度大5倍。
2005-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magneto-spectroscopy of excited states in charge-tunable GaAs/AlGaAs [111] quantum dots
本文对液滴外延生长的无应变(111)GaAs/AlGaAs量子点中的高电荷态和激发态电子空穴复合物进行了实验和理论研究。我们解决的复合物与一个电荷载流子驻留在激发态,即“热”的trions X $^{-*}$和X $^{+*}$,和双负电荷激子X $^{2-}$。我们的磁光致发光实验在法拉第几何形状的单个量子点上进行,揭示了每个激发的电子-空穴复合物的特征发射模式,这与在(001)生长的量子点中观察到的光致发光光谱非常不同。我们提出了一个详细的理论的精细结构和磁光致发光光谱的X $^{-*}$,X $^{+*}$和X $^{2-}$复合物,受电子-空穴库仑交换相互作用和重空穴混合,这些量子点的特征与三角对称之间的相互作用。磁光致发光的实验和理论之间的比较允许精确的电荷状态识别,以及提取的电子-空穴交换相互作用常数和$g$ -因子的电荷载流子占据激发态。
2015-11-25 cond-mat.mes-hall
Carrier Dynamics in Submonolayer InGaAs/GaAs Quantum Dots
利用显微光致发光(MPL)、选择性激发光致发光(SEPL)和时间分辨光致发光(TRPL)研究了亚单层InGaAs/GaAs量子点(QDs)的载流子动力学。MPL和SEPL显示出局域态和离域态的共存,以及不同的局域声子模。TRPL结果表明,具有较高发射能量的量子点具有较短的复合寿命和较长的捕获时间。这表明最小的SML量子点是由完全垂直相关的2D InAs岛形成的,具有最高的In含量和最低的发射能量,而稍微偏离完全垂直相关性会产生较大的量子点,具有较低的In含量和较高的发射能量。
2006-02-08 cond-mat.mes-hall
Optical Visualization of Radiative Recombination at Partial Dislocations in GaAs
用空间分辨和光谱分辨的光致发光成像技术研究了超纯GaAs外延层中的单个位错。我们发现,一些位错作为强的非辐射复合中心,而另一些是有效的辐射复合中心。我们的特点发光带GaAs由于位错,堆垛层错,堆垛层错对。这些结果表明,低温,空间分辨的光致发光成像可以是一个强大的工具,用于识别扩展缺陷的发光带。这种映射,然后可以用来识别其他GaAs样品中的扩展缺陷,仅基于低温光致发光光谱。
2016-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Cross-calibration of GaAs deformation potentials and gradient-elastic tensors using photoluminescence and nuclear magnetic resonance spectroscopy in GaAs/AlGaAs quantum dot structures
本文研究了在$[001]$或$[110]$晶向上施加静态单轴应力的GaAs/AlGaAs量子点晶格匹配外延结构。我们进行同步测量的光谱位移的块状GaAs衬底的光致发光,这涉及到应变通过变形势$a$和$b$,和四极位移的量子点的光学检测的核磁共振光谱,这涉及到相同的应变通过梯度弹性张量$S_{ijkl}$。在两个单轴应力配置的测量被用来推导出的比例$b/a=0.241\pm0.008$在良好的协议与以前的研究GaAs。基于先前估计的$a\approx-8.8$ eV值,我们导出了GaAs中的核四极矩$Q$与$S$张量对角分量的乘积,对于$^{75}$ As为$QS_{11}\approx+0.76\times10^{-6}$ V,对于$^{69}$ Ga为$QS_{11}\approx-0.37\times10^{-6}$ V.在我们的实验中,$S_{11}$的符号是直接可测量的,这在早期的核声共振研究中是不可能的。我们的$QS_{11}$值比从核声共振实验[物理评论B 10,4244(1974)]得出的值小1.4倍。在这项工作中测量的梯度弹性张量值可以应用于应变III-V族半导体纳米结构的结构分析,通过精确建模其磁共振谱。
2018-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectral broadening in self-assembled GaAs quantum dots with narrow size distribution
对发射体系综的光谱展宽的控制,主要归因于尺寸和形状色散以及均匀展宽机制,对于量子点的几种应用是至关重要的。我们提出了一种方便的自组装方法来提供无应变GaAs量子点的尺寸分布低于15%,由于在Ga液滴的初步形成过程中的生长参数的控制。这导致在14 K下的19 meV的系综光致发光线宽。窄的发射带和促进点-点耦合的润湿层的情况下,使我们能够去卷积的声子展宽的贡献在合奏光致发光和研究它在很宽的温度范围内。
2019-03-24 cond-mat.mes-hall
Step-like spectral distribution of photoelectrons at the percolation threshold in heavily $p$-doped GaAs
研究了重掺杂$p$ GaAs低温光致发光谱高能侧台阶状肩部的来源。我们的实验表明,它是由费米-狄拉克分布的空穴和光激发电子的能量分布,显示出尖锐的阶梯状依赖控制。这一步是由于在导带中的渗透阈值分离定域离域电子状态。一套全面的光学技术的基础上自旋取向的电子,即汉勒效应,时间和偏振分辨的光致发光,以及瞬态泵浦探测法拉第旋转用于这些研究。我们确定了两种不同的电子系综,具有20和280 ps的显著不同的自旋寿命,受限于电子的寿命。它们的自旋弛豫时间大于2~ns。短寿命和长寿命光激发电子对发射光谱的相对贡献在高能光致发光台阶状尾部发生突变。对于高于逾渗阈值的能量,由于快速的能量弛豫,电子状态是空的,而对于较低的能量,弛豫被抑制,并且大多数光电子填充这些状态。
2019-08-15 cond-mat.mes-hall
Robustness of n-GaAs Carrier Spin Properties to 5 MeV Proton Irradiation
现代电子设备利用电荷来传输和存储信息。这使得信息容易受到外部影响,如辐射,这可能会引入短时间尺度的电荷波动,并长期降低电子特性。将信息编码为自旋极化为电子逻辑提供了一种有吸引力的替代方案,该电子逻辑应该对随机极化的瞬态辐射效应具有鲁棒性。作为抗辐射自旋电子器件的初步步骤,我们测量的n-GaAs的自旋特性作为辐射通量的函数,使用时间分辨克尔旋转和光致发光光谱。我们的研究结果表明,在长期的电子自旋性质的变化,以1 × 10 $^{14}$(5兆电子伏质子)/厘米$^2$的能量密度,即使是由两个数量级的发光减少温和到可以忽略不计。
2015-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exciton dynamics in GaAs/(Al,Ga)As core-shell nanowires with shell quantum dots
利用连续波和时间分辨光致发光光谱和光致发光激发光谱研究了GaAs/(Al,Ga)As核壳纳米线中激子的动力学行为。纳米线壳层中Al的强烈偏析导致了富Ga夹杂物的形成。在10 K下,观察到与这些壳量子点相关的强发光。壳层量子点中激子的平均辐射寿命为1.7ns。我们发现激子可以隧穿到邻近的壳层量子点和非辐射点缺陷。我们调查的动态变化的载流子在壳随着温度的升高,特别强调的载体从壳的纳米线的核心转移。最后,我们讨论了载体本地化的基础研究和光电应用的基础上的核-壳III-As纳米线的(Al,Ga)As壳的影响。
2016-08-04 cond-mat.mes-hall
Light-hole quantization in the optical response of ultrawide GaAs/Al$_x$Ga$_{1-x}$As quantum wells
研究了未掺杂的150 nm和250 nm超宽GaAs量子阱的反射率和光致发光谱随温度的变化。结果表明,以前归因于激子运动在z方向上的尺寸量子化的光谱特征与光空穴的量子化能级的能量相吻合。此外,在高于激子解离点的温度下,光学光谱显示出非常相似的性质。
2012-11-27 cond-mat.mes-hall
Photoluminescence decomposition analysis: a technique to characterize NV creation in diamond
通过电子辐照和退火处理实验室生长的金刚石,使得基于带负电荷的氮空位(NV $^\text{-}$)中心的量子传感器能够表现出记录灵敏度。\cite{Clevenson2015,Wolf2015,Barry2016,Chatzidrosos2017}。在这里,我们调查的照射和退火过程中应用到28金刚石样品使用一种新的环境温度,全光学方法。由于中性电荷氮空位(NV $^\text{0}$)中心的存在对传感器性能有害,因此首先采用光致发光分解分析(PDA)从测量的光致发光光谱确定金刚石样品中NV $^\text{-}$与NV $^0$的浓度比。分析取决于(i)分离每个NV电荷态的发射光谱和(ii)测量NV $^\text{-}$与NV $^0$的发射比,发现在低强度532 nm照射下其为2.5 $\pm$ ± 0.5。使用PDA方法,我们测量了辐照和退火对取代氮转换为NV中心的影响。将这些测量结果与金刚石辐照和退火的唯象模型相结合,我们得到了在850~$^\circ$ C下,1 MeV电子辐照下的单空位产生率估计值为$0.52\pm 0.26$ cm $^{\text{-1}}$,单空位扩散系数估计值为1.8 nm $^2$/s。最后,我们发现,辐照剂量$\gtrsim 10^{18}$ e $^\text{-}$/cm $^2$恶化NV $^\text{-}$退相干时间$T_2$,而$…
2019-06-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Combined atomic force microscopy and photoluminescence imaging to select single InAs/GaAs quantum dots for quantum photonic devices
我们报告了一个结合光致发光成像和原子力显微镜研究的单个,孤立的自组装InAs量子点(密度<0.01 μ m ^(-2),由95 nm GaAs层覆盖,发射约950 nm。通过结合光学和扫描探针表征技术,我们确定相对于相对较大(100 nm至1000 nm的面内尺寸)的地形特征的单量子点的位置。我们发现,量子点经常出现(>25%的时间)在这些功能的附近,但通常不表现出显着的差异,在其非共振泵浦发射光谱相比,量子点出现在无缺陷的区域。在不同生长室中生产的多个晶片上观察到这种行为。我们的表征方法与单量子点嵌入纳米制造光子器件的应用有关,这种大的表面特征可以影响与受限光场的相互作用和单光子发射的质量。特别是,我们预计使用这种方法来筛选量子点,不仅基于它们的光学特性,而且还基于它们周围的表面形貌。
2016-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
The effect of (NH4)2Sx passivation on the (311)A GaAs surface and its use in AlGaAs/GaAs heterostructure devices
本文研究了(NH_4)_2S_x对(311)A GaAs表面的钝化效果。我们报告的XPS研究的(311)A和(100)异质结的生长表明,(NH 4)2Sx溶液去除表面氧化物和硫化两个表面。钝化通常使用光致发光测量来表征,我们表明,虽然(NH 4)2Sx处理使(100)表面的光致发光强度增加40 - 60倍,但(311)A表面的光致发光强度仅增加2 - 3倍。一个相应的缺乏可重复的改善栅极滞后的(311)A异质结晶体管器件的钝化处理之前进行的栅极depositions. We之前也发现硫钝化是无效的(311)A GaAs的可能原因,并提出了替代的策略钝化这个表面。
2013-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical and transport properties of short period InAs/GaAs superlattices near quantum dot formation
本文研究了分子束外延生长的InAs/GaAs短周期超晶格的光学和输运性质,其周期数为3 <= N <= 24,总厚度为14 nm。能带结构计算表明,这些超晶格是一个平均组分为In_(0.16)Ga_(0.84)As的量子阱。电子波函数仅轻微调制的超晶格势相比,一个单一的量子阱具有相同的组成,这是作为参考样品生长。在0.33 ≤ Q ≤ 2.7单层(ML)范围内,测量了InAs薄膜的光致发光、电阻、Shubnikov-de Haas效应和霍尔效应与InAs层厚度Q的关系。当Q <= 2.0 ML时,电子密度范围为6.8 ~ 11.5x10^11 cm^-2。光致发光和磁输运数据表明,只有一个子带被占用。当Q >= 2.7ML时,形成量子点,并且金属型导电性改变为可变范围跳跃导电性。
2002-04-25 cond-mat.mes-hall
Measurement of miniband parameters of a doped superlattice by photoluminescence in high magnetic fields
我们研究了GaAs/Al $_{0.21}$ Ga $_{0.79}$ As组成的50/50超晶格,调制掺杂Si,以产生每个超晶格周期的$n=1.4\times 10^{12}$ cm $^{-2}$电子。调制掺杂量身定制,以避免形成的Tamm状态,和光致发光由于从扩展的超晶格状态的带间跃迁被检测到。通过研究量子化磁场对超晶格光致发光的影响,可以得到能带宽度、电子-空穴对的约化有效质量和带隙重整化。
2004-06-11 cond-mat.mes-hall
In-Plane Magnetolumnescence of Modulation-Doped GaAs/AlGaAs Coupled Double Quantum Wells
一系列GaAs/AlGaAs耦合双量子阱的面内磁场光致发光谱显示出与对称态和反对称态有关的独特的二重态结构。从反对称态的上跃迁的磁场行为强烈地依赖于样品迁移率。在较低的迁移率样本中,跃迁能量显示出具有场的$\cal N$型扭结(即最大值之后是最小值),而较高的迁移率样本具有线性依赖性。前者是由于电子和空穴态的均匀加宽,结果与理论计算符合得很好。
1999-10-20 cond-mat.mes-hall
Nano patterns self-aligned to Ga dimer rows on GaAs surfaces
离子束辐照半导体是一种在晶片尺度上自组织产生规则周期性纳米图案的方法。在低温下,半导体的表面通常被离子束非晶化。然而,在取决于材料的动态再结晶温度以上,表面保持结晶,并且离子束照射在III-V族半导体上产生规则的刻面波纹阵列。这为大面积生产纳米结构提供了强大的单步技术。在$(001)$表面上,这些波纹平行于$[1\bar{1}0]$方向,没有任何外部各向异性。这种自我调整的起源直到现在才被完全理解。将GaAs $(001)$晶片的正面和背面暴露于离子束的简单实验澄清了其起源,并证明了波纹与Ga二聚体行对齐。当Ga二聚体行的方向在背面旋转90°时,波纹的取向也旋转90°至$[110]$。我们讨论的实验结果,鉴于一个模型,其中的斑图形成是由离子束和它们的扩散,这是链接到表面上的二聚体的方向的空位和广告原子的创建驱动。
2016-11-21 cond-mat.mes-hall
High magnetic field reveals the nature of excitons in a single GaAs/AlAs core/shell nanowire
报道了单个锌掺杂GaAs/AlAs核/壳纳米线的磁光致发光测量。在低温下,在低功率(nW)激发下,观察到在1.507 eV的强发射线。在高磁场中进行的测量使我们能够在这种发射中检测到与缺陷对结合的激子相关的几条线。正如Kunzel和Ploog报道的那样,这种线以前在非常高质量的外延GaAs中观察到。这表明,我们的GaAs/AlAs核/壳纳米线的光学质量是最好的GaAs层生长的分子束外延。此外,即使在室温下也观察到强的自由激子发射。我们的纳米线在室温下的明亮的光发射应该为许多光电子器件应用开辟道路。
2013-05-13 cond-mat.mes-hall
Structural investigation of uniform ensembles of self-catalyzed GaAs nanowires fabricated by a lithography-free technique
自催化GaAs纳米线(NWs)的结构分析无光刻氧化物图案上生长的洞察其生长动力学。统计分析的模板和纳米线在不同阶段的增长揭示了极高的尺寸均匀性,由于均匀的成核位点的组合,缺乏二次成核的纳米线,和自我调节的成核反聚束的影响下的增长。因此,我们观察到的第一个证据,亚泊松GaAs NW长度分布。使用互补透射电子显微镜(TEM)和高分辨率X射线衍射仪(HR-XRD)证明了纳米线的高相纯度。它还表明,虽然纳米线在很大程度上是无缺陷的长达2 μ m的无孪晶锌段,低温显微光致发光光谱显示,结构无序部分的比例可以从它们的光谱特性检测。
2017-03-07 cond-mat.mes-hall
Ambipolar tunneling in near-surface quantum wells
我们研究了双极隧穿到表面态的近表面量子阱的光致发光。在稳态激发下,由于电子和空穴的隧穿电流相等的条件,电场自洽地发展。场诱导的光致发光信号的斯塔克位移比较以及与近表面GaAs/AlGaAs单量子阱的实验数据。
1997-09-01 cond-mat.mes-hall
Zinc-blende and wurtzite GaAs quantum dots in nanowires studied using hydrostatic pressure
本文报道了在单根GaAs/AlGaAs核壳纳米线中自组装的Zn掺杂(ZB)和纤锌矿(WZ)两种晶相GaAs量子点。通过测量光致发光和时间分辨光致发光谱研究了两种量子点在静水压作用下的光跃迁和单光子特性。结果表明,ZB量子点具有直接带隙跃迁、短的复合寿命(~1 ns)和较高的压力系数(75-100 meV/GPa)。相反,由于量子限制效应,WZ量子点经历了直接到赝直接的带隙转变,具有显著的长激子寿命(4.5-74.5 ns)和小的压力系数(28-53 meV/GPa)。这些基本的物理性质进行进一步检查,通过执行国家的最先进的原子赝势计算。
2015-07-23 cond-mat.mes-hall
Kinetics of the inner ring in the exciton emission pattern in GaAs coupled quantum wells
我们报告的激子发射模式的内环的动力学。发现在激光激发开始之后的内环的形成时间为约30 ns。内环也被发现在激光终止后4 ns内消失。后一个过程伴随着光致发光(PL)强度的跳跃。PL跳跃的空间依赖性表明,即使在激光激发期间,激光激发区域(包括内环区域)之外的激子也被有效地冷却至晶格温度。环的形成和消失的激子运输和冷却方面的解释。
2009-09-04 cond-mat.mes-hall
Resolved Sideband Emission of InAs/GaAs Quantum Dots Strained by Surface Acoustic Waves
通过声表面波周期性调制InAs/GaAs自组装量子点,并利用光致发光和共振光谱测量量子点荧光,研究了量子点对应变的动态响应。当声波频率大于量子点线宽时,我们在量子点荧光光谱中分辨出声子边带。使用谐振泵浦激光器,我们已经证明了通过动态调制的QD,这是通过嵌入式QD的激光边带冷却纳米机械谐振器的物理机制的光学频率转换。
2010-08-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Size dependent line broadening in the emission spectra of single GaAs quantum dots: Impact of surface charges on spectral diffusion
利用液滴外延,我们系统地控制了自组装GaAs量子点的高度超过一个数量级。单量子点的光致发光谱显示了光谱线宽对量子点高度的强烈依赖性。高约30 nm的高点显示出平均宽度高达约5 meV的宽光谱峰,但高约2 nm的浅点显示出分辨率受限的谱线(<120微eV)。测得的线宽的高度依赖性是在良好的协议与斯塔克系数计算的实验形状变化。我们把波动电场的微观来源归结为真空-半导体界面上表面电荷的随机运动。我们的研究结果为实现锁频光子源提供了指导,锁频光子源将作为长距离量子密钥分发的关键器件。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall
High-energy electron-beam induced defect engineering of monolayer MoS2 for tunable optical properties
本文采用 1 MeV 电子束在单层 MoS2 中可控引入缺陷,结合光谱、显微表征与 DFT 阐明缺陷发射机制,实现光学与掺杂性质调控。
2025-09-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Roadmap for Controlled and Efficient n-type Doping of Self-assisted GaAs Nanowires Grown by Molecular Beam Epitaxy
GaAs纳米线的N型掺杂已被证明是困难的,因为硅杂质的两性特性通过纳米线生长机制和生长条件而增强。本文报道了用Te施主自辅助分子束外延法可控生长载流子密度高达1020电子/cm ~ 3的n型GaAs纳米线。高掺杂纳米线的载流子密度和电子迁移率的提取,通过结合传输测量和开尔文探针力显微镜分析在单线场效应器件。低温光致发光被用来表征Te掺杂的纳米线的杂质浓度的几个数量级。这些技术的组合使用允许的生长条件的精确定义所需的有效的碲掺入。
2021-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unintentional high density p-type modulation doping of a GaAs/AlAs core-multi-shell nanowire
在GaAs/AlAs核/壳纳米线(NW)中实现显著掺杂具有相当大的技术重要性,但由于掺杂剂原子的两性行为而仍然是一个挑战。在这里,我们表明,在AlAs壳层中放置一个窄的GaAs量子阱有效地吸收了残余的碳受体,导致\emph{unintentional} p型掺杂。磁光研究这样的GaAs/AlAs核多壳NW揭示量子受限发射。NW电子结构的理论计算证实了由于壳层中1~nm GaAs层中的电离碳受主的存在,载流子在核/壳界面处被量子限制。在高磁场下的显微光致发光显示了一个清晰的信号,即避免了$n=0$朗道能级发射线与$n=2$朗道能级TO声子复制品的交叉。这种耦合是由共振空穴-声子相互作用引起的,这表明结构中存在较大的二维空穴密度。
2014-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Poole-Frenkel Effect and Phonon-Assisted Tunneling in GaAs Nanowires
我们目前的电子输运测量GaAs纳米线生长的无催化剂的金属有机化学气相沉积。尽管纳米线掺杂有相对高浓度的替代杂质,我们发现它们的电阻非常高。通过测量足够高的纵横比纳米线单独在原位,我们解耦的接触的作用,并表明,这种半绝缘的电行为是陷阱介导的载流子传输的结果。我们观察到普尔-弗伦克尔运输跨越声子辅助隧穿在较高的领域,与隧穿时间主要取决于基本的物理常数的理论预测。通过使用原位电子束照射的单个纳米线,我们探测的纳米线电子传输时,自由载流子可用,从而揭示了接触的性质。
2010-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Radiation Hardness of InAs/GaAs Quantum Dot Lasers for Space Communication
本文研究了InAs/GaAs量子点激光器在空间通信中的抗辐射性能,发现高填充因子的QD激光器在质子辐照下具有更稳定的线宽增强因子和相对强度噪声,且对光反馈表现出强鲁棒性,展现出在空间激光通信中的巨大应用潜力。
2024-12-26 cond-mat.mes-hall physics.app-ph