WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

законах сохранения энергии и импульса для процессов Энергия возбуждающего кванта (2.602 eV) для линии рассеяния через состояния экситонной зоны E1H, пока476.5 nm отстоит от энергии E1H (2.570 eV) примерно зывают, что величины волновых векторов рассматривана энергию продольного оптического фонона и соотемых LO-фононов невелики (менее 10% от значений ветствует выполнению условия резонанса по рассеянна границе зоны Бриллюэна) и обсуждаемый красный ному свету, когда энергия рассеянного света совпадает сдвиг для 1LO-линии должен быть порядка 1cm-1.

с энергией экситонного резонанса E1H в ZnCdSe. Вэтом Этот сдвиг в силу небольшого различия эффективной случае, как показано нами при низкотемпературных исмассы для основных экситонных состояний ZnCdSe следованиях профилей РР [8,9], наблюдаемая LO-линия и ZnSe практически одинаков, поэтому его учет никак не соответствует рассеянию света в слое ZnCdSe и на сказывается на сделанных выше выводах о соотношении фононах этого слоя. Доминирование рассеяния в тонком энергии LO-компонент, участвующих в формировании слое ямы над рассеянием в намного более толстых линий РР в случае рассеяния в материале барьера или слоях барьера имеет место именно за счет выполнения ямы.

резонансности возбуждения. Таким образом, небольшой Наблюдаемый в случае возбуждения линиями 457.длинноволновый сдвиг LO-линии, наблюдаемый в случае и 476.5 nm сдвиг LO-линий в области образца с НП исследования РР в области образца с КЯ при переходе (рис. 1, a) существенно превышает аналогичный сдвиг от возбуждения линией 457.9 nm к возбуждению линией в области образца с КЯ (рис. 1, b). Исследуемые в нашей 476.5 nm (рис. 1, b), очевидно, соответствует переходу работе проволоки являются открытыми (незаращенныот рассеяния в материале барьера к рассеянию в матеми) структурами. Релаксация напряжения на открытых риале ямы на LO-фононах слоев ZnCdSe. В результате краях проволок может оказывать влияние на структуру приходим к заключению, что энергия LO-фононов слоя наблюдаемых линий РР [1,2]. Выполненные нами оценки ZnCdSe, участвующих в формировании наблюдаемых (рис. 3) показывают, что разница между фононными LO-линий, меньше, чем энергии LO-фононов слоя ZnSe.

энергиями в ZnCdSe и ZnSe для ненапряженных свободПредставленные на рис. 3 оценки показывают, что ных материалов заметно больше, чем для напряженных.

этому соответствует LO-компонента в напряженном Увеличение обсуждаемого сдвига LO-линий связано, слое ZnCdSe с волновыми векторами в плоскости ямы.

очевидно, с проявлением эффекта релаксации напряжеЭто согласуется с предложенным в [8,13] механизмом ния. Релаксация напряжения для фононных состояний формирования LO-линии резонансного РР в КЯ через промежуточные состояния свободных (распространен- проволоки непосредственно проявляется при сопоставных) экситонов. В [8,13] показано, что помимо непосред- лении спектров, полученных от области образца с КЯ, ственно неупругого рассеяния на LO-фононах важную со спектрами из области с НП для линии лазерного роль в формировании наблюдаемых линий рассеяния возбуждения 476.5 nm (рис. 2).

Физика твердого тела, 2003, том 45, вып. Спектры резонансного рамановского рассеяния в структуре ZnCdSe / ZnSe с квантовой ямой... Линия 488.0 nm соответствует возбуждению в области Список литературы ниже основного экситонного состояния ямы. Мы пред[1] G. Lermann, T. Bischof, A. Materny, W. Kiefer, T. Kummell, полагаем, что появление низкоэнергетического крыла G. Bacher, A. Forchel, G. Landwehr. J. Appl. Phys. 81, 3, LO-линии связано с увеличением вклада процессов ре1446 (1997).

зонансного рассеяния через состояния локализованных [2] T. Kummell, G. Bacher, A. Forchel, G. Lermann, W. Kiefer, экситонов. При резонансном возбуждении в области B. Jobst, D. Hommel, G. Landwehr. Phys. Rev. B 57, 24, основного экситонного состояния процесс РР идет че15 439 (1998).

рез состояния свободных экситонов [8,13]. При этом [3] I. Reshina, A. Toropov, S. Ivanov, D. Mirlin, M. Keim, в процессе участвуют фононы с малыми волновыми A. Wang, G. Landwehr. Solid State Commun. 112, 6, векторами из области вблизи центра зоны Бриллюэна.

(1999).

По мере удаления от резонанса вероятность такого [4] N.N. Melnik, Yu.G. Sadofyev, T.N. Zavaritskaya, L.K. Vodop’yanov. Nanotechnology 11, 4, 252 (2000).

рассеяния, естественно, уменьшается. Вместе с тем при [5] S.A. Gurevich, O.A. Lavrova, N.V. Lomasov, S.I. Nesterov, смещении в сторону меньших энергий может возрастать V.I. Skopina, E.M. Tanklevskaya, V.V. Travnikov, V.V. Tret’yaвероятность резонансного рассеяния через состояния kov, A. Osinsky, Y. Qiu, H. Temkin, M. Rabe, F. Henneberger.

локализованных экситонов, хвост плотности состояний Semicond. Sci. Technol. 13, 1, 139 (1998).

которых может тянуться в сторону меньших энергий [6] Landolt-Bornstein. Numerical Data and Functional на большие расстояния. Такое рассеяние по своей Relationships in Science and Technology. Springer, N.Y.

природе аналогично наблюдавшемуся ранее РР через (1984). Group III. V. 17a. P. 243.

состояния связанных экситонов [17,18]. В этом случае [7] R.G. Alonso, E.-K. Suh, A.K. Ramdas, N. Samarth, H. Luo, за счет конечных размеров локализованных состояний J.K. Furdyna. Phys. Rev. B 40, 6, 3720 (1989).

в процессе рассеяния могут принимать участие фононы [8] В.В. Травников, В.Х. Кайбышев. ФТТ 45, 7, 0000 (2003).

[9] V.V. Travnikov, V.H. Kaibyshev, N.V. Lomasov, S.I. Nesterov, с большими волновыми векторами и соответственно V.I. Skopina, E.M. Tanklevskaya, J. Puls, M. Rabe, F. Henneс меньшими энергиями. Это, по-видимому, и является berger. Nanotechnology 12, 602 (2001).

причиной увеличения интенсивности низкочастотного [10] D.L. Peterson, A. Petrou, W. Giriat, A.K. Ramdas, крыла линии РР при возбуждении ниже основного S. Rodriguez. Phys. Rev. B 33, 2, 1160 (1986).

экситонного состояния ямы (рис. 1, b).

[11] C.D. Lee, B.K. Kim, J.W. Kim, H.L. Park, C.H. Chung, Таким образом, в представленной работе проаналиS.K. Chang, J.I. Lee, S.K. Noh. J. Cryst. Growth 138, 1–4, зировано влияние композиционного эффекта и эффек136 (1994).

та напряжения на спектр LO-фононов в биаксиально [12] F. Cerdeira, C. Buchenauer, F. Pollak, M. Cardona. Phys. Rev.

напряженных структурах ZnCdSe / ZnSe. Показано, что B 5, 2, 580 (1972).

при малых концентрациях Cd эти два эффекта в значи- [13] A.J. Shields, C. Trallero-Giner, M. Cardona, H.T. Grahn, K. Ploog, V.A. Haisler, D.A. Tenne, N.T. Moshegov, A.I. Toтельной степени компенсируют друг друга, что приводит ropov. Phys. Rev. B 46, 11, 6990 (1992).

к близости LO-уровней в слоях ZnCdSe к положению [14] A.A. Gogolin, E.I. Rashba. Solid State Commun. 19, 12, аналогичных уровней в недеформированном объемном (1976).

кристалле ZnSe. Исследованы спектры РР при возбужде[15] Поверхностные поляритоны / Под ред. В.Л. Аграновича, нии в области экситонных резонансов как слоя ZnCdSe, Д.Л. Милса. Наука, М. (1985). 238 с.

так и слоев ZnSe. При возбуждении в экситонной [16] B. Hennion, F. Moussa, G. Pepy, K. Kunc. Phys. Lett. A 36, области толстых слоев барьера наблюдаемые линин РР, 5, 376 (1971).

естественно, формируются за счет рассеяния на фононах [17] P.J. Colwell, M. Klein. Solid State Commun. 8, 24, слоя ZnSe. При возбуждении в области экситонного (1970).

резонанса тонкого слоя ZnCdSe PP происходит через [18] T.C. Damen, J. Shah. Phys. Rev. Lett. 27, 22, 1506 (1971).

свободные (распространенные) экситонные состояния.

При этом в рассеянии принимают участие LO-фононы этого напряженного слоя с малыми волновыми векторами, лежащими в плоскости слоя. При возбуждении ниже экситонного резонанса слоя ZnCdSe заметный вклад в наблюдаемые линии РР вносят процессы резонансного рассеяния через состояния локализованных экситонов.

В таких процессах рассеяния за счет малых размеров локализованного состояния принимают участие фононы с большими волновыми векторами из середины зоны Бриллюэна.

Авторы благодарны С.И. Нестерову, В.И. Скопиной и Е.М. Танклевской за изготовление образцов с нанопроволоками и И.Н. Гончаруку за помощь в измерении спектров рассеяния.

11 Физика твердого тела, 2003, том 45, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.