Signatures of four-particle correlations associated with exciton-carrier interactions in coherent spectroscopy on bulk GaAs
瞬态四波混频的块状GaAs的主要带间跃迁的宽带激发条件下的研究，使四粒子相关性与简并（激子-激子）和非简并（激子-载流子）相互作用进行研究。真实的二维傅里叶变换光谱（2DFTS）揭示了一个复杂的响应，在重空穴激子发射能量的变化与吸收能量，范围从对角线上的色散，通过吸收低能量带间跃迁的色散与带隙以上的带间跃迁高相反的符号。使用多体效应增强的多级模型的模拟提供了极好的协议与2DFTS实验，并表明，激发诱导的退相（EID）和激发诱导的位移（EIS）影响简并和非简并相互作用等效，具有较强的激子-载流子耦合相对于激子-激子耦合约一个数量级。这些模拟还表明，EID效应是三倍强于EIS的半导体的相干响应。
2016-05-20 cond-mat.mes-hall
Exciton-exciton and exciton-charge carrier interaction and the exciton collisional broadening in GaAs/AlGaAs quantum wells
采用有限差分法直接数值求解三维薛定谔方程，计算了不同宽度的GaAs/Al $_{0.3}$ Ga $_{0.7}$ As方量子阱中重空穴激子的波函数.这些波函数，然后用于确定激子激子，激子电子和激子空穴费米子交换常数在宽范围内的量子阱宽度（5-150 nm）。此外，还计算了弹性激子-激子、激子-电子和激子-空穴散射的自旋相关矩阵元。从这些矩阵元素，碰撞加宽的激子共振内玻恩近似作为激子，电子和空穴的面密度的函数分别为5，15，30和50 nm的量子阱宽度。所得的数值结果与其他理论工作进行了比较。
2021-07-15 cond-mat.mes-hall
Hot Carrier Transportation Dynamics in InAs/GaAs Quantum Dot Solar Cell
研究了GaAs太阳电池和InAs/GaAs量子点太阳电池（QDSC）的热载流子动力学及其对器件性能的影响。首先，基于细致平衡热力学模型，模拟了传统热载流子太阳电池的基本工作特性。然后我们使用流体动力学/能量玻尔兹曼输运模型（HETM）研究了正常结太阳能电池中的热载流子动力学，其中两个温度（载流子温度和晶格温度）被分开处理。我们首次报道了细致平衡模型与HETM模型之间的内在准等价性。揭示的相互联系从不同的角度解决了能量守恒定律中使用的细致平衡模型，它铺平了道路，朝着另一种方法，以削减传统的热载流子太阳能电池中使用的选择性接触约束。在模拟中，使用了一种特殊设计的InAs/GaAs量子点太阳电池。通过改变热载流子能量弛豫时间，可以清楚地发现，随着的增加，开路电压增加。详细分析了热载流子温度的空间分布及其与电场和三种热载流子复合过程（Auger、SRH和辐射）的相互作用
2022-04-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
Dynamics and control of nonradiative excitons - free carriers mixture in GaAs/AlGaAs quantum wells
利用非简并泵浦-探测光谱技术，在14 nm浅GaAs/Al $_{0.03}$ Ga $_{0.97}$ As量子阱中，实验研究了非辐射激子在大平面波矢作用下的动力学行为.通过激子-激子散射引起的重空穴和轻空穴激子共振的动态加宽，激子动力学被可视化。在非共振激发下，光学地产生自由载流子。在这个制度的激子动力学强烈影响激子载流子散射。特别地，如果一个符号的载流子占主导地位，则它们有效地耗尽非辐射激子的储存器，从而诱导它们散射到光锥中。一个简单的模型的激子动力学的发展，它考虑了光生电子和空穴的能量弛豫，它们耦合成激子，和激子散射到光锥。该模型很好地再现了实验观察到的激子动力学在共振和非共振激发。此外，它正确地描述了实验研究的光致发光脉冲的轮廓。有效的激子-电子相互作用进一步实验验证的激子密度的控制时，额外的激发产生耗尽的水库电子。
2021-03-17 cond-mat.mes-hall
Magneto-Transport Properties of Exfoliated Graphene on GaAs
研究了在Ⅲ Ⅴ族半导体衬底上剥离制备的石墨烯的磁输运性质。通过使用掺杂GaAs衬底作为背栅，实现了石墨烯的载流子密度的调谐。GaAs/AlAs多层，设计为使剥离的石墨烯薄片可见，也提供了所需的背栅绝缘。获得了石墨烯载流子密度的良好调谐，并且观察到典型的狄拉克电阻特性，尽管与掺杂硅上的通常的SiO2氧化物势垒相比，多层势垒的高度有限。研究了磁场作用下石墨烯单分子膜的弱局域化效应和量子霍尔效应。
2011-06-07 cond-mat.mes-hall
Observation of the Metal-Insulator Transition in Two-Dimensional n-type GaAs
报道了在n型GaAs基异质结中载流子密度驱动的金属-绝缘体转变的观测结果。虽然弱于质量相当的p型GaAs样品，过渡的主要特征是相当相似的。
1998-08-24 cond-mat.mes-hall
Anomalous temperature dependence of photoelectron charge and spin mobilities in p+-GaAs
本文研究了电场对p ~+-GaAs中光电子空间电荷和自旋分布的影响。光电子的电荷和自旋迁移率在所有条件下都是相等的，并且随着温度的降低而呈现出众所周知的增加。结果表明，这主要是有关的电子统计，而不是多数空穴统计。这一发现表明，目前的理论模型的基础上，大多数载流子的简并不能完全解释所观察到的少数载流子迁移率的温度依赖性。
2015-01-28 cond-mat.mes-hall
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
Temperature and Electron Density Dependence of Spin Relaxation in GaAs/AlGaAs Quantum Well
利用时间分辨克尔旋转技术研究了具有不同结构对称性的GaAs/AlGaAs量子阱的自旋动力学随温度和载流子密度的变化。与非对称GaAs量子阱相比，对称GaAs量子阱的自旋弛豫时间要长得多，表明Rashba自旋轨道耦合对自旋弛豫有很强的影响. D 'yakonov-Perel'（DP）机制是GaAs/AlGaAs量子阱自旋弛豫的主要机制。自旋弛豫时间表现出非单调依赖于温度和光激发载流子密度的行为，揭示了电子-电子库仑散射的非单调温度和密度依赖性的重要作用。我们的实验观察表明，与最近发展的自旋弛豫理论的基础上微观动力学自旋布洛赫方程的方法很好的协议。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall
Lateral 2D superlattices in GaAs heterostructures with independent control of carrier density and modulation potential
本研究提出一种GaAs-AlGaAs异质结构二维表面超晶格的新型双层器件设计，采用原位栅极实现短周期高迁移率超晶格，可独立宽范围调控载流子密度与调制势幅值，经低温磁输运测量验证工艺损伤小，可实现弱到强的势调制调谐。
2024-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Radiative properties of multi-carrier bound excitons in GaAs
半导体中的激子由于自旋相关的振子强度和不同复合路径之间的干扰而可以具有多个寿命。此外，应变和对称性效应可以通过去除简并来进一步修改寿命。我们提出了一个方便的形式主义预测的光学性质的${k=0}$激子与任意数量的载流子在不同的对称环境。使用这种形式主义，我们预测三个不同的寿命为中性受主束缚激子在GaAs中，并证实了这一预测，通过偏振相关和时间分辨的光致发光实验。我们发现受体束缚激子寿命为${T_o (1,3,3/4)}$，其中${T_o = (0.61 \pm 0.12) \text{ns}}$。此外，我们提供了一个估计的内级和级间激子自旋弛豫率。
2014-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Defect-Free Axially-Stacked GaAs/GaAsP Nanowire Quantum Dots with Strong Carrier Confinement
纳米线中的轴向堆叠量子点在纳米量子器件和激光器的制备中具有重要的应用。虽然它们的性能对晶体质量和结构非常敏感，但对于无缺陷无Au模式生长和结构优化以实现高性能的研究相对较少。在这里，我们报告了第一个自催化无缺陷轴向堆叠深NWQD的详细研究。当50个GaAs量子点放置在单个GaAsP NW中时，保持高结构质量。量子点具有非常尖锐的界面（1.8~3.6 nm），可以紧密堆叠，具有非常相似的结构特性。它们在非氮化物III-V NWQD中表现出最深的载流子约束（~90 meV）和最大的激子-双激子分裂（~11 meV），并且由于优异的稳定性，在环境气氛中储存超过6个月后可以保持良好的光学性质。我们的研究为构建与CMOS技术兼容的高性能轴向堆叠NWQD器件奠定了坚实的基础。
2021-02-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Anomalous Spin Polarization of GaAs Two-Dimensional Hole Systems
本文报道了平行磁场作用下GaAs二维空穴系统自旋子带减少的测量和计算结果。结果表明，束缚势的形状显著地影响上自旋子带减少时的面内磁场的大小。最令人惊讶的是，与2D电子系统不同，2D空穴系统中的载流子-载流子相互作用不会显著增强自旋磁化率。我们解释了我们的研究结果，使用多极展开的自旋密度矩阵，并建议的抑制增强有关的空穴的能带结构和有效自旋j=3/2。
2005-06-20 cond-mat.mes-hall
Charge dynamics in the 2D/3D semiconductor heterostructure WSe$_2$/GaAs
本文利用时间分辨差分反射率研究WSe₂/GaAs异质结的载流子动力学，发现其具有II型能带排列和快速电荷转移，载流子寿命延长至3.5 ns，表明该结构在光伏和光电子器件中具有应用潜力。
2023-09-25 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
GaAs/GaP quantum dots: Ensemble of direct and indirect heterostructures with room temperature optical emission
我们描述了镶嵌在GaP（001）中的自组装GaAs量子点系综的光发射和载流子动力学。量子点的形成是由GaAs和GaP之间的3.6%的晶格失配在超过1.2单层的GaAs的沉积后，在Stranski-Krastanow模式驱动。所述量子点具有6至7.6x101t3/cm-2的面密度和多峰尺寸分布。发光光谱在1.7和2.1eV范围内有两个峰。与具有较小量子点的样品相比，具有较大量子点的样品具有红色发射并且显示较少的热猝灭。大量子点在室温下发光。我们将高能量发射归因于薄量子阱或小应变量子点中的间接载流子复合，而低能量红光发射归因于弛豫量子点中的直接电子-空穴复合。
2015-12-08 cond-mat.mes-hall
Interaction effects in the transport of two-dimensional holes in GaAs
幂律增加的电导率与温度在名义上绝缘制度，最近报道的稀释的二维孔[cond-mat/0603053]，被发现系统地随载流子密度而变化。基于四个不同的GaAs异质结绝缘栅场效应晶体管样品的结果，它表明，幂律指数取决于一个单一的无量纲参数，平均载流子间距和屏蔽库仑相互作用的金属栅极的距离之间的比率。这种依赖性表明，载体形成一个相关的状态，其中的相互作用的影响发挥了重要作用的运输性能。
2006-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport properties of a GaAs/InGaAs/GaAs quantum well: temperature, magnetic field and many-body effects
研究了准二维GaAs/InGaAs/GaAs量子阱中电子气在磁场作用下的零温和有限温输运性质，并通过局域场修正考虑了多体效应.我们考虑了表面粗糙度、粗糙感生压电效应、远距离带电杂质散射和均匀背景带电杂质散射。研究了量子阱宽度、载流子浓度、温度和局域场修正对电阻比的影响。我们还考虑了总迁移率对多重散射效应的依赖性。
2020-06-03 cond-mat.mes-hall
Interplay among spin, orbital effects and localization in a GaAs two-dimensional electron gas in a strong in-plane magnetic field
在平行磁场下测量了低载流子密度、无序GaAs基二维电子气的磁电阻。随着电子密度的降低，与载流子的完全自旋极化相关的电阻中的特征向下移动超过20 T，这与考虑到在低密度下电子-电子相互作用的增强的最近的理论一致。然而，完全极化的磁场Bp仍然比无无序系统的预测小2-3倍。我们表明，特别是通过研究的温度依赖性的Bp探测费米海的有效尺寸，本地化起着重要的作用，在确定的自旋极化的二维电子气。
2009-11-06 cond-mat.mes-hall
Influence of illumination on the quantum lifetime in selectively doped single GaAs quantum wells with short-period AlAs/GaAs superlattice barriers
在温度T = 4.2 K，磁场B < 2 T的条件下，研究了具有短周期AlAs/GaAs超晶格势垒的选择性掺杂GaAs单量子阱中高迁移率、高载流子浓度的二维电子气的光照效应.结果表明，在低温下的研究异质结构的照明导致的浓度，迁移率和量子寿命的电子的增加。由于调制超晶格掺杂的单个GaAs量子阱的照明的量子寿命的增加被解释为远程电离施主的有效浓度的降低。
2023-01-10 cond-mat.mes-hall
Bandgap and Band Offsets Determination of Semiconductor Heterostructures using Three-terminal Ballistic Carrier Spectroscopy
利用弹道电子和空穴的三端隧道发射，我们已经开发了一种方法来自洽地测量半导体的带隙和半导体异质结的带不连续性，而无需任何先决条件的材料参数。对晶格匹配的GaAs/AlxGa 1-xAs和GaAs/（AlxGa 1-x）0.51In 0.49P单势垒异质结进行了测量。在4.2 K下测量了AlGaAs和AlGaInP的带隙，分辨率为几meV。对于GaAs/AlGaAs界面，测得的伽马带偏移比为60.4：39.6（+/-2%）。对于GaAs/AlGaInP界面，该比率随Al摩尔分数而变化，并且更多地分布在价带中。一个非单调的Al组分依赖的GaAs/AlGaInP界面处的导带偏移观察间接间隙制度。
2009-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatially resolved ultrafast transport current in GaAs photoswitches
我们应用泵浦-探测方案研究GaAs光电开关的光电流响应在时间和空间上的变化。我们发现一个位移电流脉冲，如前所述。时间延迟的第二脉冲由传输电流解释。飞行时间的分析，使我们能够确定的光生载流子的传输电流的速度。它超过了费米和单粒子量子速度。这表明，集体电子空穴等离子体的激发，而不是单一的电荷载流子主导的GaAs光电开关中的超快输运电流。
2010-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The onset of exciton absorption in modulation doped GaAs quantum wells
研究了调制掺杂GaAs/AlGaAs半导体量子阱的吸收谱随载流子浓度的变化。我们发现存在一个临界密度，它标志着从费米边奇点到类氢行为的转变。在这个密度下，激子的线形和跃迁能量都发生了变化。我们研究的奇异性指数$α$的密度依赖性，并表明，无序起着重要的作用，在确定的能量尺度，它的增长。
2000-03-31 cond-mat.mes-hall
Luminescence imaging of photoelectron spin precession during drift in p-type GaAs
使用一个微加工的p型GaAs霍尔棒，它表明，共面电场和磁场的组合应用，使观察在50 K的空间振荡的光致发光圆偏振由于漂移自旋极化光电子的进动。观察这些振荡作为电场E的函数，给出了少数载流子漂移迁移率的直接测量，并揭示，对于E = 800 V/cm，自旋相干性在25μm的长度上保持不变。
2016-11-22 cond-mat.mes-hall
Landau levels, edge states and magneto-conductance in GaAs/AlGaAs core-shell nanowires
计算了任意强度和取向的横向场作用下调制掺杂核壳纳米线中电子气的磁态。磁电导内的Landauer方法预测。该模型充分考虑了径向材料调制，棱镜对称性和掺杂的实际GaAs/AlGaAs器件的配置文件内的一个随机函数的方法，和电子-电子相互作用包括在一个平均场自洽的方法。计算表明，在低自由载流子密度制度，磁状态可以描述的朗道能级和边缘状态，类似于平面二维电子气在霍尔酒吧。然而，在较高的载流子密度的主导电子-电子相互作用导致强烈的不均匀的本地化在棱柱异质界面。这导致复杂的带色散，在纵波矢量的有限值处具有局部最小值，以及负磁阻区域。预测显着的各向异性的磁场方向的磁电导是一个直接探针的不均匀的电子气本地化的导电通道诱导的棱柱几何形状。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall
Limit to 2D mobility in modulation-doped GaAs quantum structures: How to achieve a mobility of 100 millions
考虑到散射的无意背景带电杂质和带电掺杂剂的调制掺杂层，以及由GaAs声学声子，我们理论上考虑实际的本征（声子）和非本征（背景和掺杂剂）限制调制掺杂的AlGaAs GaAs二维半导体结构中的载流子迁移率。我们发现，将背景杂质密度降低到$10^{12}$ cm $^{-3}$以及1000 μ m或更高的调制掺杂间隔将在T= 1 K的$3\times 10^{11}$ cm $^{-2}$的载流子密度下实现$100 \times 10^6$ cm $^2$ /Vs的迁移率。然而，在T=4（10）K，硬限制的2D迁移率将设置由声学声子散射的最大固有迁移率不高于22 $(5) \times 10^6$ cm $^2$ /Vs。详细的数值结果作为载流子密度，调制掺杂距离，和温度的函数，以提供一个定量的指导，实现超高的2D迁移率的实验努力。
2008-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interferometric detection of spin-polarized transport in the depletion layer of a metal-GaAs Schottky barrier
结果表明，自旋极化电子的克尔旋转调制的电子从样品表面的距离。时间分辨克尔旋转的光激发自旋极化电子在n掺杂GaAs耗尽层显示快速振荡，源于从半导体表面反射的光和从移动到半导体的电子分布的前面之间的干涉。利用这种效应，光生载流子的偏置肖特基势垒的耗尽层的动态进行测量。
2006-03-23 cond-mat.mes-hall
Collective neutral excitations as sensitive probe for the quality of 2D charge carrier systems in ultra-pure GaAs quantum wells
本文利用共振非弹性光散射观测到超纯GaAs量子阱中二维电子系统的极窄集体子带间激发，发现其线宽与迁移率缺乏直接相关性，提出将其作为表征分数量子霍尔效应研究的灵敏探针。
2025-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Detrapping and retrapping of free carriers in nominally pure single crystal GaP, GaAs and 4H-SiC semiconductors under light illumination at cryogenic temperatures
我们报告的高纯度非故意掺杂的磷化镓，砷化镓和4 H-碳化硅单晶半导体样品的微波特性的变化时，在低温下用不同波长的光照射的极其敏感的测量。回音壁模式被激发的半导体，而他们被冷却的单级制冷机和他们的频率和Q-因子在光照和黑暗条件下测量的冷指。有了这些材料，回音壁模式技术是能够解决几个百万分之一的介电常数和微波损耗的变化相比，在黑暗中测量。提出了一个唯象模型来解释所观察到的变化，这不是直接从价导带跃迁，但从脱陷和重陷的杂质/缺陷的网站与电离能，奠定在半导体带隙中的载流子。从与测量数据的比较，脱陷和再陷弛豫时间进行了评估。
2010-10-08 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Impact of built-in fields and contact configuration on the characteristics of ultra-thin GaAs solar cells
讨论了内建场和接触结构对GaAs太阳电池光伏特性的影响。调查是基于先进的量子动力学模拟达到超越标准的半经典体图片有关的考虑载流子状态和动态复杂的潜在配置文件。在超尺度制度中的暗电流和光电流的厚度依赖性与两者的相应变化、内建电场和相关联的态密度的修改以及膜中的光强度有关。开路电压和短路电流的损失，由于电子和光学注入的载流子在少数载流子接触泄漏的影响，包括电子和空穴阻挡层的不同的接触配置。的泄漏电流的微观图片连接到有限的表面复合速度的效果在半经典的描述，和这些非经典的接触区域对载流子的产生和提取的影响进行了分析。
2016-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
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
Thermopower of Interacting GaAs Bilayer Hole Systems in the Reentrant Insulating Phase near $ν=1$
我们报告相互作用的GaAs双层空穴系统的热电势测量。当两个层中的载流子密度相等时，这些系统在总填充因子$ν=1$下在量子霍尔态附近表现出重入绝缘相。我们的数据表明，随着温度的降低，热电势发散的绝缘阶段。这种行为表明在低温下能隙的打开，与钉扎维格纳固体的形成一致。我们提取了一个能隙和一个Wigner固体熔化相图。
2004-12-27 cond-mat.mes-hall
Shubnikov-de Haas oscillations in GaAs quantum wells in tilted magnetic fields
本文报道了超高迁移率GaAs/AlGaAs量子阱在大倾角下的量子磁振荡。与以前的研究不同，我们发现自旋和回旋分裂在一个连续的角度范围内变得相等，但只有在某些附近，依赖于角度的填充因子。在足够高的倾斜角，舒布尼科夫-德哈斯振荡揭示了一个突出的跳动模式，表明连续的水平交叉，都发生在同一个角度。我们解释了这些不寻常的观察面内场引起的载流子质量的增加，这导致加速，填充因子驱动的交叉自旋子水平在倾斜的磁场。
2012-06-07 cond-mat.mes-hall
Large Enhancement of the Photoluminescence Emission of Photoexcited Undoped GaAs Quantum Wells Induced by an Intense Single-Cycle Terahertz Pulse
在连续波激光激发下，强太赫兹（THz）脉冲在非掺杂的高质量GaAs/AlGaAs量子阱中产生光致发光（PL）闪光.激子的数量增加10000倍的稳定状态下，只有激光激发。太赫兹电场依赖性和PL闪光强度的弛豫动力学表明，太赫兹脉冲的强电场在1皮秒周期内电离杂质态，并从AlGaAs层中含有杂质态的巨大储层中释放载流子。
2013-07-16 cond-mat.mes-hall
Effect of density on microwave-induced resistance oscillations in back-gated GaAs quantum wells
我们报道了30 nm宽的可调密度GaAs/AlGaAs量子阱中的微波诱导电阻振荡（MIRO）。我们发现，MIRO振幅显着增加与载流子密度。我们的分析表明，预期的有效微波功率和量子寿命随密度的增加不足以解释所观察到的振幅的增长。我们进一步观察到，基本振荡的极值移向回旋共振密度增加，这也与理论预测相矛盾。这些发现表明，现有的理论并没有正确地捕捉到密度依赖性，需要进一步的研究。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall
Longitudinal photocurrent spectroscopy of a single GaAs/AlGaAs v-groove quantum wire
调制掺杂的GaAs V型槽量子线（QWR）已经制造与二维电子气（2DEG）水库的新型电接触。在这里，我们提出了一个单一的QWR的纵向光电流（光电导/PC）光谱测量。我们清楚地观察到电导在基态的一维子带，此外，一个高度依赖于温度的响应被认为是从其他结构内的V型槽。后一种现象是由于结构形貌和局域化对载流子弛豫的影响。依赖于功率的光子晶体测量结果表明，在低温下，量子阱表现为一系列弱相互作用的局域态。
2006-04-03 cond-mat.mes-hall
Metal-Insulator Transition in a Disordered Two-Dimensional Electron Gas in GaAs-AlGaAs at zero Magnetic Field
在Ga（Al）As异质结构中发现了B=0时二维电子气中的金属-绝缘体转变，其中在异质界面下方仅3 nm处掺入了高密度的自组装InAs量子点。这种转变发生在电阻h/e^2附近，临界载流子密度为1.2 × 10^11 cm ^-2。在我们的样品中，电子-电子相互作用的影响预计是相当弱的，而无序起着至关重要的作用。
1998-08-27 cond-mat.mes-hall
Switching between attractive and repulsive Coulomb-interaction-mediated drag in an ambipolar GaAs/AlGaAs bilayer device
我们目前的测量库仑阻力的双极性GaAs/AlGaAs双量子阱结构，可以配置为电子-空穴双层和空穴-空穴双层，与绝缘势垒之间的两个量子阱只有10 nm。库仑拖曳电阻率是层间颗粒-颗粒相互作用强度的直接量度。我们探讨了强相互作用制度的低载流子密度（二维相互作用参数$r_s$高达14）。我们的双极器件设计允许吸引电子-空穴和排斥空穴-空穴相互作用的影响之间的比较，也显示了不同的电子和空穴在GaAs中的有效质量的影响。
2016-01-03 cond-mat.mes-hall
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
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
Feasibility of lasing in the GaAs Reststrahlen band with HgTe multiple quantum well laser diodes
半导体激光器在20- 50 $μ$ m波长范围内的工作受到带间激光二极管中强非辐射复合和GaAs基量子级联结构中强晶格吸收的阻碍。在这里，我们提出了一个电泵浦激光二极管的基础上多个碲化汞量子阱的能带结构俄歇复合抑制工程。使用一个综合的模型占载流子漂移和扩散，电子和空穴捕获在量子阱中，俄歇复合，和加热效应，我们显示的可行性，激光在$λ= 26...30$ $μ$ m的温度高达90 K。在脉冲中的输出功率可以达到8 mW的微秒持续时间的脉冲。
2020-10-27 cond-mat.mes-hall
Modulation of Noise in Submicron GaAs/AlGaAs Hall Devices by Gating
我们提出了一个系统的表征，在亚微米霍尔器件的GaAs/AlGaAs二维电子气异质结的基础上，在1.5 K至60 K之间的温度波动。各种各样的噪声谱，从1/f到洛伦兹，通过门控霍尔器件获得。噪声水平可以降低高达几个数量级与0.2 V的适度的栅极电压，而载流子密度增加不到60%，在相同的范围内。霍尔噪声谱对温度和栅电压的显着依赖性的解释在n-AlGaAs中的杂质有关的开关过程。
2004-06-21 cond-mat.mes-hall
Background charge fluctuation in a GaAs quantum dot device
通过测量GaAs量子点中单电子隧穿电流的1/f噪声，研究了量子点中背景电荷的涨落。电流噪声被理解为限制势和隧穿势垒的波动。估计的电位波动几乎随温度线性增加，这与1/f噪声的简单模型是一致的。我们发现当电子被注入到量子点的激发态时，涨落增加得很小。
2004-07-09 cond-mat.mes-hall
Carrier transport in reverse-biased graphene/semiconductor Schottky junctions
反向偏置的石墨烯（Gr）/半导体肖特基二极管表现出更高的气体传感灵敏度。然而，跨结的载流子输运尚未完全理解。在这里，Gr/SiC，Gr/GaAs和Gr/Si肖特基结在反向偏压下的温度依赖的电流-电压测量进行了研究。随着反向偏压的增加，势垒高度的减少，观察到所有的结，这表明电场增强的电子发射。对反向电流的场依赖性的进一步分析表明，虽然Gr/SiC肖特基结中的载流子输运遵循Poole-Frenkel机制，但Gr/Si和Gr/GaAs结中的载流子输运偏离了Poole-Frankel机制和肖特基机制，特别是在低温和低场下。
2015-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Characteristic Sign Change of the Magnetoresistance of Strongly Correlated GaAs Two-dimensional Holes
高质量的强相关二维（2D）电子系统在低温$T\rightarrow 0$表现出明显的金属到绝缘体的转变（MIT）在一个大的$r_s$值约40。我们测量了二维空穴在弱垂直磁场中的磁电阻，在过渡区附近的一系列载流子密度范围从$0.2-1.5\times10^{10}$ $cm^{-2}$。的磁阻的符号被发现是电荷密度依赖：在密度减小的方向上，符号从正到负的变化跨越的特征值，符合MIT的临界密度。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall
Piezoelectric surface acoustical phonon limited mobility of electrons in graphene on a GaAs substrate
研究了GaAs衬底上单层石墨烯中Dirac费米子的迁移率，该迁移率受GaAs（PA）压电表面声学声子的外生势和石墨烯（DA）声学本征声子的本征形变势的共同作用限制.在高温（$T$）制度的动量弛豫速率表现出相同的线性依赖$T$，但不同的依赖载流子密度$n$，相应的迁移率$μ\propto 1/\sqrt{n}$和$1/n$，分别为PA和DA散射机制。在低$T$ Bloch-Grüneisen制度，迁移率显示相同的平方根密度依赖性，$μ\propto \sqrt{n}$，但不同的温度依赖性，$μ\propto T^{-3}$和$ T^{-4}$，分别为PA和DA声子散射。
2012-11-27 cond-mat.mes-hall
Dynamic photoconductive gain effect in shallow-etched AlGaAs/GaAs quantum wires
本文报道了在AlGaAs/GaAs量子阱中用浅腐蚀技术光刻制备的量子线的动态光电导增益效应。该效应允许将量子线的一维子带解析为跨量子线的光响应中的最大值。我们解释的结果，在量子阱的价带的光致空穴移动的量子线的化学势。量子线的非线性电流-电压特性还允许检测量子阱的导带中的过量载流子的光响应效应。光电导增益的动态特性受到电子和空穴复合时间的限制。
2008-06-06 cond-mat.mes-hall
Nonlinear emission dynamics of a GaAs microcavity with embedded quantum wells
在非共振皮秒脉冲激发条件下，测量了GaAs微腔相对于样品法线在不同观察角度下的发射动力学。在足够高的激发密度下，较低极化激元发射的衰减时间随极化激元波矢量的增加而增加;在低激发密度下，衰减时间与波矢量无关。研究了附加非共振连续照明对下极化激元分支底部辐射的影响。额外的照射导致发射强度的显著增加（显著大于单独由该照射激发的光致发光的强度）。这一事实解释的极化激元弛豫的辐射状态，由于散射的额外照明所产生的载流子的加速。结果表明，在光子模和激子模之间存在较大的负失谐时，极化激元-极化激元散射和无极化激元载流子散射是导致下极化激元支底部附近态填充的主要过程.
2011-04-28 cond-mat.mes-hall
Ultrafast photodetection in the quantum wells of single AlGaAs/GaAs-based nanowires
本研究探究含GaAs基量子阱的单根Al₀.₃Ga₀.₇As/GaAs核壳纳米线的超快光电特性，发现量子阱共振激发下的皮秒光电流源于Dember效应，核层激发则产生位移电流与光热电电流，为超快光电器件研发提供了新依据。
2015-11-16 cond-mat.mes-hall
Anomalous Corrections to Hall Resistivity of Spin-Polarized Two-Dimensional Holes in a GaAs/AlGaAs Heterostructure
研究了在小倾角平行磁场作用下自旋极化二维空穴的霍尔效应。霍尔电阻率随磁场的增加呈非线性增加，并呈现负修正。随着二维孔洞系统的垂直磁化强度的增加，异常负修正量增加。我们把这归因于自旋极化载流子在超导系统中的反常霍尔效应。电导率的反常修正对磁场表现出非单调的依赖性。
2009-09-09 cond-mat.mes-hall
Effect of illumination on quantum lifetime in GaAs quantum wells
低温照射GaAs量子阱中的二维电子气可以大大提高高场磁输运的质量。即使在载流子密度和迁移率保持不变的情况下，这种改善也会发生，但具体原因尚不清楚。本文研究了低磁场中光照对微波光电阻的影响。我们发现，微波诱导的电阻振荡的幅度显着增长后照射。丁格尔分析表明，这种增长反映了单粒子（量子）寿命的大幅增加，这可能源于光诱导的电荷重新分布，提高了掺杂层的屏蔽能力。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall
Observation of the transition from lasing driven by a bosonic to a fermionic reservoir in a GaAs quantum well microcavity
我们表明，通过监测的自由载流子水库在GaAs基量子阱微腔下的非共振脉冲光泵浦，激光支持的费米子水库（光子激光）可以区分激光支持的玻色子水库（极化激元激光）。通过测量直接沉积在微腔量子阱上的横向接触之间的光电流来探测载流子密度，所述微腔量子阱通过湿化学蚀刻而部分暴露。我们确定了两个明确的阈值的输入-输出特性的光致发光信号，可以归因于极化激元和光子激射，分别。探测的光电流的功率依赖性显示出一个独特的扭结在阈值功率的光子激射由于增加的自由载流子的辐射复合作为受激发射到腔模式集。另一方面，在极化激元激光阈值处，发光的非线性增加是由激子极化激元到基态的受激散射引起的，激子极化激元对光电流没有直接贡献。
2017-10-01 cond-mat.mes-hall physics.optics
Light-induced long-ranged disorder effect in ultra-dilute two-dimensional holes in GaAs heterojunction-insulated-gate field-effect-transistors
通过比较GaAs异质结绝缘栅场效应晶体管中强相关二维空穴在短暂光照前后的输运测量结果，发现光致无序引起载流子态的质的变化.对于从$3\times10^{10}$ $cm^{-2}$到$7\times10^{8}$ cm $^{-2}$的电荷浓度范围，照射后空穴迁移率对于低于$2\times10^{10}$ cm $^{-2}$的电荷密度表现出严重的抑制，而对于高于该密度几乎没有变化。确定了该疾病的长期性质。的温度依赖性的电导率也急剧修改的无序重新配置从非激活到激活。
2013-06-26 cond-mat.mes-hall
Electron transport and optical properties of shallow GaAs/InGaAs/GaAs quantum wells with a thin central AlAs barrier
研究了不同阱宽和Si掺杂水平下，有和没有三层厚AlAs中心势垒的GaAs/InGaAs/GaAs浅量子阱结构。输运参数由4 - 300 K温度范围内的电阻率测量和高达12 T的磁场中的磁输运确定。从霍尔数据和Shubnikov-de Haas振荡中提取（子带）载流子浓度和迁移率。我们发现，输运参数的强烈影响的插入的AlAs中心势垒。在77 K下测得的光致发光光谱表明，插入势垒后的跃迁能增加。的传输和光学数据进行了分析的子带结构和包络波函数的自洽计算的帮助下。AlAs中心势垒的插入改变了电子波函数的空间分布，并导致形成混合态，即在InGaAs和δ掺杂层量子阱上延伸的状态。
2006-07-12 cond-mat.mes-hall
