РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО ГЕТЕРОСЛОЯМ

В этом случае поглощение или излучение света происходит только в условиях, когда дипольный момент параллелен плоскости (см. рис. 3.10). Электронно-дырочное поглощение с участием тяжелых дырок (Л/г) и в пренебрежении экситонным эффектом должно быть втрое больше аналогичного поглощения с участием легких дырок (/Л). При резонансном возбуждении циркулярно поляризованным светом возникает 100%-ная спиновая поляризация

з.н

Рис. з.н

Фотолюминесценция циркулярно поляризованных спектров GaAs/AlGaAs квантовых ям в условиях циркулярно поляризованного фотовозбуждения [14]:

а — при <т' возбуждении высоко в зону, когда экситонными эффектами можно пренебречь, электронов со спином -1/2 рождается в 3 раза больше чем со спином +1/2. Если предположить, что спиновая память электронов в момент рекомбинации сохраняется, то это означает, что такие электроны при рекомбинации с тяжелыми дырками будут излучать ст' свет и а свет при рекомбинации с легкими дырками; Ь — в спектрах люминесценции (а) наблюдаются две противоположно поляризованные линии: наиболее интенсивный пик люминесценции 1,522 эВсо- ответствует рекомбинации с тяжелыми дырками, а пик 1,527 эВ рекомбинации с легкими дырками. Эксперименты в условиях резонансного фотовозбуждения подтверждают эту классификацию.

возбужденного носителя, если электроны возбуждаются из hh или lh подзон. В объемных кристаллах GaAs в аналогичных условиях возбуждения поляризованным светом достигается только 50% -ная спиновая поляризация. Возможность реализации 100%-ной спиновой поляризации при резонансном возбуждении в квантовых ямах имеет большое значение для практических приложений, в частности, для оптической спинтроники.

Использование оптических правил отбора, представленных на рисунке 3.10с, помогает выполнять правильное отнесение квантовых состояний, участвующих в переходах, по спектрам люминесценции (поглощения) в квантовых ямах (см. также рис. 3.11).

РАСПРОСТРАНЕНИЕ СВЕТА ПАРАЛЛЕЛЬНО ГЕТЕРОСЛОЯМ

Оптические переходы с участием тяжелых дырок происходят, если свет поляризован параллельно гетерослоям (ТЕ-мода, см. рис. 3.10d). Переходы с участием легких дырок наблюдаются только для ТЕ- и ТМ-поляризован- ных мод. Примечательно, что отношение интенсивностей для ТЕ- и ТМ-мод должно составлять 1:2/3. Экспериментально наблюдаемое отношение оказывается существенно большим. Возможно, это связано с кулоновскими электронно-дырочными корреляциями.

В модулировано-допированных квантовых ямах наблюдается сильное нарушение сформулированных выше правил отбора [15].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >