Optical properties of localized excitons in semiconductor nanostructures

Publication: ResearchPh.D. thesis – Annual report year: 2002

Documents

NullPointerException

View graph of relations

Denne afhandling beskriver optiske undersøgelser af lokaliserede excitoner i III-V halvleder nanostrukturer. Det drejer sig især om tredimensional lokalisering af excitoner i to typer af selvorganiserede systemer, nemlig kvantebrønde med fluktuerende lagtykkelse og såkaldte selv-dannede kvantepunkter. Optiske spektre af GaAs/AlAs kvantebrønde med grænseflader, der er ru på forskellige længdeskalaer, er blevet undersøgt for indvirkningen af exciton lokalisering i planen. Exciton lokalisering er også blevet studeret med stor rumlig opløsning ved hjælp af mikro-fotoluminescens. Rumligt lokaliserede og spektralt smalle emissionslinier er blevet observeret, hvilket antyder, at de stammer kvantepunkt-lignende exciton tilstande. Målinger af de spektrale liniebredder i fotoluminescens fra individuelle tilstande er blevet suppleret af speckle analyse af den sekundære emission fra de lokaliserede excitoner for at samle information om exciton overgangenes homogene liniebredde. Excitoner, der er indesluttet i selv-dannede kvantepunkter er også blevet studeret. Mikro-fotoluminescens spektroskopi på små ensembler af kvantepunkter afslører en fordeling af fotoluminescens liniebredder, som er tilskrevet spektrale fluktuationer af de enkelte linier på grund af ladningsuktuationer i kvantepunkternes omegn. Den homogene liniebredde af selv-dannede kvantepunkter er også målt ved hjælp af rebølge-blanding, hvilket afslører, at den homogene liniebredder kun er en brøkdel af den observerede fotolu minescens liniebredde ved lav temperatur. Ved stigende temperatur vokser den homogene liniebredde imidlertid hastigt, og en analyse af temperaturafhængigheden antyder, at exciton LO-fonon vekselvirkning i kvantepunkterne er den dominerende spredningsmekanisme ved højere temperaturer i den type kvantepunkter, der her er studeret. Det eksperimentelle apparatur til måling af fotoluminescens ved lav temperatur med høj rumlig og spektral opløsning er blevet konstrueret som en del af projektet, ligesom de nødvendige proces teknikker for at passere diffraktionsgrænsen for den rumlige opløsning i den optiske detektion er blevet udviklet. Denne afhandling demonstrerer at mikro-fotoluminescens med stor rumlig opløsning er et nyttigt værktøj til optisk karakterisering af lokaliserede excitoner i halvleder nanostrukturer. Høj spektral opløsning er imidlertid i almindelighed ikke nok til at bestemme den naturlige liniebredde af skarpe emissionslinier fra lokaliserede excitoner. Dette skyldes at energiniveauerne for kvantepunkter er meget følsomme overfor variationer i de lokale omgivelser.
Original languageEnglish
Publication dateJan 2002
Number of pages104
ISBN (print)87-90974-20-4
StatePublished
Download as:
Download as PDF
Select render style:
APAAuthorCBEHarvardMLAStandardVancouverShortLong
PDF
Download as HTML
Select render style:
APAAuthorCBEHarvardMLAStandardVancouverShortLong
HTML
Download as Word
Select render style:
APAAuthorCBEHarvardMLAStandardVancouverShortLong
Word

Download statistics

No data available

ID: 3019008