Показано, что в наногетероструктуре Ge/Si с квантовыми точками германия в качестве экситонной квазимолекулы выступают две квантовые точки Ge, над поверхностями которых локализуются экситоны (из пространственно разделенных электронов и дырок). Обнаружен эффект существенного увеличения энергии связи основного синглетного состояния экситонной квазимолекулы в наносистеме по сравнению с энергией связи биэкситона в монокристалле кремния. Установлено, что в энергию связи квазимолекулы основной вклад вносит энергия обменного взаимодействия электронов с дырками, который существенно больше вклада кулоновского взаимодействия электронов с дырками.
It is shown that in Ge/Si quantum nanoheterostructures, two germanium dots can be treated as excitonic quasi-molecule on the surfaces of which excitons (consisting of spatially separated electrons and holes) are localized. The effect of a significant increase in the binding energy is found for the ground singlet state of an excitonic quasi-molecule in a nanoscale system as compared to the biexciton binding energy in the silicon single crystal. It was found that the main contribution to the binding energy of the quasi-molecule comes from exchange interaction between electrons and holes, which is significantly greater than that of Coulomb interaction between electrons and holes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.