ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЙ РАСПАД ТРИОНА В КВАНТОВОЙ ЯМЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОЙ ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ

Развита квазиклассическая модель распада отрицательного триона (экситон + электрон) в одиночной кристаллической квантовой яме (КЯ) на электрон в зоне проводимости (c-зоне) и экситон с последующей рекомбинацией составляющих этот экситон электрона и дырки. Показано, что при заполнении квантоворазмерных уровней энергии КЯ электронами из селективно легированной донорами полупроводниковой матрицы энергия связи триона увеличивается. Расчетным путем установлено, что ширина линии излучения триона при его распаде немного больше ширины линии излучения одиночного экситона. Полученные результаты в целом согласуются с известными экспериментальными данными по низкотемпературному излучательному распаду трионов в КЯ. Указано на возможность изменения заполнения трионами их квантоворазмерных уровней энергии под действием внешнего продольного (вдоль КЯ) электрического поля. Предложена схема стационарной светоизлучающей приборной структуры на излучательных переходах трионов (не приводящих к их распаду) между квантоворазмерными уровнями энергии.

кристаллическая квантовая яма, трион, экситон, электрон, люминесценция, уровень Ферми, crystalline quantum well, trion, exciton, electron, luminescence, Fermi level

1. Г. Месси. Отрицательные ионы, Москва, Мир (1979)

2. Б. М. Смирнов. Физика атома и иона, Москва, Энергоатомиздат (1986)

3. А. И. Ансельм. ЖЭТФ, 24, № 1 (1953) 83-89

4. M. A. Lampert. Phys. Rev. Lett., 1, N 12 (1958) 450-453

5. Р. А. Сергеев, Р. А. Сурис. ФТТ, 43, № 4 (2001) 714-718

6. B. Stébé, C. Comte. Phys. Rev. B, 15, N 8 (1977) 3967-3979

7. R. Schilling, D. C. Mattis. Phys. Rev. Lett., 49, N 11 (1982) 808-811

8. B. Stébé, A. Ainane. Superlatt. Microstruct., 5, N 4 (1989) 545-548

9. K. Kheng, R. T. Cox, Y. Merle d’Aubigné, F. Bassani, K. Saminadayar, S. Tatarenko. Phys. Rev. Lett., 71, N 11 (1993) 1752-1755

10. G. V. Astakhov, D. R. Yakovlev, V. P. Kochereshko, W. Ossau, J. Nürnberger, W. Faschinger, G. Landwehr. Phys. Rev. B, 60, N 12 (1999) 8485-8488

11. Н. А. Поклонский, А. И. Сягло, С. А. Вырко. Журн. прикл. спектр., 68, № 3 (2001) 287-290 [N. A. Poklonskii, A. I. Syaglo, S. A. Vyrko. J. Appl. Spectr., 68 (2001) 371-376]

12. D. M. Whittaker, A. J. Shields. Phys. Rev. B, 56, N 23 (1997) 15185-15194

13. Д. Б. Турчинович, В. П. Кочерешко, Д. Р. Яковлев, В. Оссау, Г. Ландвер, Т. Войтович, Г. Карчевский, Я. Коссут. ФТТ, 40, № 5 (1998) 813-815

14. Н. В. Старостин. Журн. прикл. спектр., 50, № 4 (1989) 535-551 [N. V. Starostin. J. Appl. Spectr., 50 (1989) 333-347]

15. Н. А. Поклонский, А. И. Сягло. ФТТ, 43, № 1 (2001) 152-158

16. А. Я. Шик. ФТП, 29, № 8 (1995) 1345-1381

17. J. Siviniant, D. Scalbert, A. V. Kavokin, D. Coquillat, J.-P. Lascaray. Phys. Rev. B, 59, N 3 (1999) 1602-1604

18. Н. А. Поклонский, С. А. Вырко, С. Л. Поденок. Статистическая физика полупроводников, Москва, КомКнига (2005)

19. В. П. Кочерешко, Р. А. Сурис, Д. Р. Яковлев. УФН, 170, № 3 (2000) 335-338

20. C. Riva, F. M. Peeters, K. Varga. Phys. Rev. B, 61, N 20 (2000) 13873-13881

21. J. Robertson. Phil. Mag. B, 66, N 2 (1992) 199-209

22. Н. А. Поклонский, С. А. Вырко. Журн. прикл. спектр., 69, № 3 (2002) 375-382 [N. A. Poklonski, S. A. Vyrko. J. Appl. Spectr., 69 (2002) 434-443]

23. Н. А. Поклонский, С. А. Вырко, О. Н. Поклонская, А. Г. Забродский. ФТП, 50, № 6 (2016) 738-750

24. W. Ossau, D. R. Yakovlev, C. Y. Hu, V. P. Kochereshko, G. V. Astakhov, R. A. Suris, P. C. M. Christianen, J. C. Maan. ФТТ, 41, № 5 (1999) 831-836

25. V. V. Solovyev, I. V. Kukushkin. Phys. Rev. B, 79, N 23 (2009) 233306

26. Е. Ф. Гросс, С. А. Пермогоров, Б. С. Разбирин. УФН, 103, № 3 (1971) 431-446

27. Н. Б. Брандт, В. А. Кульбачинский. Квазичастицы в физике конденсированного состояния, Москва, Физматлит (2005)

28. Ю. Г. Кусраев, Р. П. Сейсян. В сб. “Петербургская-Ленинградская школа электроники”, СПб, СПбГЭТУ ЛЭТИ (2013) 234-257

29. K.-S. Lee, E.-H. Lee. J. Appl. Phys., 76, N 10 (1994) 5778-5781

30. Р. П. Сейсян. ФТТ, 58, № 5 (2016) 833-880

31. G. Bastard, E. E. Mendez, L. L. Chang, L. Esaki. Phys. Rev. B, 26, N 4 (1982) 1974-1979

32. T. Miyajima, F. P. Logue, J. F. Donegan, J. Hegarty, H. Okuyama, A. Ishibashi, Y. Mori. Appl. Phys. Lett., 66, N 2 (1995) 180-182

33. O. Madelung. Semiconductors: Data Handbook, Berlin, Springer (2004)

34. S. Adachi. Properties of Semiconductor Alloys: Group-IV, III-V and II-VI Semiconductors, Chippenham, Wiley (2009)

35. E. L. Ivchenko. Optical Spectroscopy of Semiconductor, Harrow, Alpha Science (2005)

36. K. Hess. Physica B+C, 117-118, Pt 2 (1983) 723-728

37. И. Б. Левинсон. ФТП, 7, № 9 (1973) 1673-1683

38. K. Hess. Appl. Phys. Lett., 35, N 7 (1979) 484-486

39. И. Б. Левинсон. УФН, 139, № 2 (1983) 347-355

40. M. R. Querry. Contractor Report CRDEC-CR-88009 (1987)

41. F. Dujardin, A. El Hassani, E. Feddi, B. Stébé. Solid State Commun., 103, N 9 (1997) 515-518

42. J. Faist, F. Capasso, D. L. Sivco, C. Sirtori, A. L. Hutchinson, A. Y. Cho. Science, 264, N 5158 (1994) 553-556