退火半磁性Cd(Mn,Mg)Te非对称双量子阱中的激子态和隧道效应
摘要：Cd（Mn，Mg）Te基非对称双量子阱（ADQW）中的激子能级结构和阱间弛豫在法向磁场下进行了研究，最高磁场强度可达10 T。生长后的结构经过快速退火处理，通过阱内的阻挡层引入了Mn和Mg原子，从而形成了磁性（MW）和非磁性（NMW）的量子阱，扩散的原子浓度约为3-5\%。磁场引起激子能量的显著变化：在低磁场下，MW中的激子能量高于NMW中的激子，并且通过所有ADQWs发生了从MW到NMW的有效激子弛豫。在所有结构中，MW中定域的$sigma^+$偏振重空穴（hh）激子的极大塞曼效应改变了定位在不同阱中的激子的能量顺序。能级的交叉伴随着隧道方向的反向而没有出现反交叉。单粒子态的计算及其随磁场的变化表明，在所有研究的结构中，在B $gtrsim$ 1 T的磁场下隧道势导致了禁止阱间激子转移。然而，实验上在整个磁场范围内都发现了非常有效的阱间激子弛豫现象，无论隧道方向如何，这表明电子-空穴库仑相关在隧道过程中的重要性。详细分析了不同的电荷转移机制，并建议由于强烈的无序引起的弹性散射是激子的主要隧道机制，并且在松弛应力的ADQWs中的hh激子转移中受到了价带混合效应的影响。
作者：S.V. Zaitsev, A.S. Brichkin, P.S. Dorozhkin, Yu.A.Tarakanov
论文ID：cond-mat/0608609
分类：Other Condensed Matter
分类简称：cond-mat.other
提交时间：2007-05-23