Pseudodirect Excitons in GaAs/AlAs Type-II Superlattices

GaAs/AlAs II 型超晶格中的赝直接激子

基本信息

  • 批准号:
    05640382
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.41万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1993
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1993 至 1994
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

I have investigated optical properties of a pseudodirect exciton consisting of an AlAs-X_Z electron and a GaAs-G heavy hole in GaAs/AlAs type-II superlattices (SLs) from the following viewpoints : (1) the oscillator strength of the pseudodirect exciton resulting from a G-X mixing effect in the conduction band, and (2) high density excitation effects such as the formation of biexcitons.All samples were grown on a (001) semi-insulating GaAs substrate grown by molecular-beam epitaxy : (GaAs)_m/(AlAs)_m[(m, m)]SLs with m=8-13 monolayrs and (GaAs)_<10>/(AlAs)_n[(10, n)]SLs with n=10-20 monolayrs.I have obtained the following research results.(1) The relative oscillator strength of the pseudodirect exciton to the direct exciton as a function of the layr thickness is estimated from the experimental results obtained by photoluminescence (PL), PL-excitaion, and PL-decay-time measurements. The values of the relative oscillator strength in the (m, m) SLs are around 1x10^<-4> and independent of the layr thickness.In the (10, n) SLs the relative oscillator strength decreases from-1x10^<-4> to -1x10^<-5> with the increase of n.The G-X mixing factor producing the oscillator strength is estimated by using a first order perturbation theory.It is concluded that the G-X mixing factor is determined by the overlap of the envelope functions of the G and X_z electrons.(2) From the excitation-power dependence of the pseudodirect-exciton PL,it has been found for the first time that the biexcitons (exciton molecules) are sufficiently formed at an extremely low excitation power (-1 mW/cm^2) which is two-or three-order lower than in direct-transition-type GaAs quantum wells.The line shape analysis of the biexction PL band indicates that the biexciton-binding energy is about 3 me V.The observed decay time of the biexciton PL is about a half of that of the free exciton, whitch is a typical property of the biexciton dynamics.
我从以下角度研究了GaAs/AlAs II型超晶格(SL)中由AlAs-X_Z电子和GaAs-G重空穴组成的赝直接激子的光学性质:(1)导带中G-X混合效应产生的赝直接激子的振荡强度,以及(2)高密度激发效应,例如形成 双激子。所有样品均生长在通过分子束外延生长的 (001) 半绝缘 GaAs 基板上:(GaAs)_m/(AlAs)_m[(m, m)]SL,m=8-13 单层和 (GaAs)_<10>/(AlAs)_n[(10, n)]SL,n=10-20 单层。 获得了以下研究成果。(1)根据光致发光(PL)、PL-激发和PL-衰减时间测量获得的实验结果估计了赝直接激子与直接激子的相对振荡强度作为层厚度的函数。 (m, m) SL 中的相对振荡强度值约为 1x10^<-4> 且与层厚度无关。在 (10, n) SL 中,相对振荡强度随着 n 的增加从-1x10^<-4> 减小到 -1x10^<-5>。使用一阶微扰理论估计产生振荡强度的 G-X 混合因子。得出的结论是 G-X混合因子由G和X_z电子包络函数的重叠决定。(2)从赝直接激子PL的激发功率依赖性中,首次发现双激子(激子分子)在比激发功率低两到三数量级的极低激发功率(-1 mW/cm^2)下充分形成。 双激子PL带的线形分析表明,双激子结合能约为3 me V。观察到的双激子PL衰减时间约为自由激子衰减时间的一半,这是双激子动力学的典型特性。

项目成果

期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
M.Nakayama: "GAMMA-X Mixing Effects on Photoluminescence Intensity in GaAs/AlAs Type-II Superlattices" Solid State Communications. 88. 43-46 (1993)
M.Nakayama:“GAMMA-X 混合对 GaAs/AlAs II 型超晶格中光致发光强度的影响”固态通信。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Nakayama: "Oscillator strength of pseudodirect excition transitions in GaAs/AlAs type-II superlattices" Symposium Record of 13 th Symposium on Alloy Semiconductor Physics and Eletronics. 113-115 (1994)
M.Nakayama:“GaAs/AlAs II 型超晶格中伪直接激发跃迁的振荡器强度”第十三届合金半导体物理与电子学研讨会记录。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Nakayama: "G-X mixing effects on photoluminescence intensity in GaAs/AlAs type-II superlattices" Solid State Communications. vol.88. 43-46 (1993)
M.Nakayama:“G-X 混合对 GaAs/AlAs II 型超晶格中光致发光强度的影响”固态通信。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Nakayama: "Oscillator strength of pseudodirect exciton transitions in GaAs/AlAs type-II superlattices" Symposium Record of 13th Symposium on Alloy Semiconductor Physics and Electronics(Izu-Nagaoka, July 1994). 113-115 (1994)
M.Nakayama:“GaAs/AlAs II 型超晶格中伪直接激子跃迁的振荡器强度”第 13 届合金半导体物理与电子学研讨会的研讨会记录(Izu-Nagaoka,1994 年 7 月)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Nakayama: "GAMMA-X Mixing Effects on Pseudodirect Exciton Transitions in GaAs/AlAs Type-II Superlattices" physical Review B. 49(in press). (1994)
M.Nakayama:“GAMMA-X 混合对 GaAs/AlAs II 型超晶格中伪直接激子跃迁的影响”物理评论 B.49(印刷中)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

NAKAYAMA Masaaki其他文献

NAKAYAMA Masaaki的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('NAKAYAMA Masaaki', 18)}}的其他基金

Elucidation of photoluminescence mechanism due to polariton-like spatial propagation in exciton inelastic scattering processes
阐明激子非弹性散射过程中类极化子空间传播的光致发光机制
  • 批准号:
    18K03494
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of innovative peritoneal dialysis system employing molecular hydrogen
开发利用分子氢的创新腹膜透析系统
  • 批准号:
    16K09622
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Generation of frequency-tunable terahertz electromagnetic waves from coherent longitudinal optical phonon-plasmon coupled modes
从相干纵向光学声子-等离子体耦合模式产生频率可调的太赫兹电磁波
  • 批准号:
    15K13341
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Control of exciton-polariton condensation in copper-halide microcavities
卤化铜微腔中激子极化子凝聚的控制
  • 批准号:
    15H03678
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
The role of hemoglobin receptor protein from Porphyromonas gingivalis on periodontitis
牙龈卟啉单胞菌血红蛋白受体蛋白在牙周炎中的作用
  • 批准号:
    24791999
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Control of generation of terahertz electromagnetic waves in semiconductor epitaxial structures by internal electric field
内电场控制半导体外延结构产生太赫兹电磁波
  • 批准号:
    24656018
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Pathological involvement of carbonyl stress for development of cognitive impairment in CKD
羰基应激与 CKD 认知障碍发展的病理学关系
  • 批准号:
    23591196
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Inhibition of RANK ligand-induced osteoclast differentiation by Porphyromonas gingivalis
牙龈卟啉单胞菌对 RANK 配体诱导的破骨细胞分化的抑制
  • 批准号:
    22890115
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Control of optical responses of exciton-stable materials by microstructures
通过微结构控制激子稳定材料的光学响应
  • 批准号:
    22340084
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Common pathological background of chronic kidney disease and life-habit associated metabolic disorders
慢性肾脏病和生活习惯相关代谢紊乱的常见病理背景
  • 批准号:
    20590941
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

相似国自然基金

基于应力平衡量子阱结构的超高效GaInP/GaAs(QWs)/InGaAs太阳电池研究
  • 批准号:
    62304243
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
GaAs基1μm激光电池高光电特性调控机制研究
  • 批准号:
    62301347
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
小麦成株抗条锈性新位点QYr.gaas-1AL精细定位及候选基因功能分析
  • 批准号:
    32360512
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
全介质超表面透射式GaAs光电阴极的窄带发射机理及特性研究
  • 批准号:
    12375158
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
硅基外延InAs/GaAs量子点激光器的光学反馈特性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
GaAs基的光子型超宽谱探测器的物理与器件研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于陷光结构的透射式GaAs光电阴极光谱调制方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
InAs/GaAs量子点半导体可饱和吸收镜电控非线性光学特性的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
位移损伤对高速GaAs基VCSEL弛豫振荡频率的影响机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于负电容效应的高频低功耗异质集成GaAs-OI MOSFET关键技术研究
  • 批准号:
    92264107
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    80.00 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

Single-chip near- and mid-infrared wavelength generator and converter by quasi-phase matching in a GaAs/AlAs superlattice photonic integrated circuit
在 GaAs/AlAs 超晶格光子集成电路中采用准相位匹配的单芯片近红外和中红外波长发生器和转换器
  • 批准号:
    348110-2007
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Mid-infrared Semiconductor Lasers Based on Intersubband Transitions in the Valence Band of GaAs/AlAs Quantum Cascade Nanostructures
基于GaAs/AlAs量子级联纳米结构价带子带间跃迁的中红外半导体激光器
  • 批准号:
    0935899
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Single-chip near- and mid-infrared wavelength generator and converter by quasi-phase matching in a GaAs/AlAs superlattice photonic integrated circuit
在 GaAs/AlAs 超晶格光子集成电路中采用准相位匹配的单芯片近红外和中红外波长发生器和转换器
  • 批准号:
    348110-2007
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Mid-infrared Semiconductor Lasers Based on Intersubband Transitions in the Valence Band of GaAs/AlAs Quantum Cascade Nanostructures
基于GaAs/AlAs量子级联纳米结构价带子带间跃迁的中红外半导体激光器
  • 批准号:
    0725384
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Single-chip near- and mid-infrared wavelength generator and converter by quasi-phase matching in a GaAs/AlAs superlattice photonic integrated circuit
在 GaAs/AlAs 超晶格光子集成电路中采用准相位匹配的单芯片近红外和中红外波长发生器和转换器
  • 批准号:
    348110-2007
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Carrier dynamics in GaAs/AlAs ridge quantum wire
GaAs/AlAs 脊量子线中的载流子动力学
  • 批准号:
    12650014
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Electron Transport in AlAs/GaAs Quasi Two-Dimensional Systems
AlAs/GaAs 准二维系统中的电子传输
  • 批准号:
    9971021
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
High-density-excitation states in GaAs/AlAs type-II superlattices
GaAs/AlAs II 型超晶格中的高密度激发态
  • 批准号:
    09640404
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Mangeto-Optical Study of GaAs/AlAs Quantum Well Band Structure
GaAs/AlAs量子阱能带结构的磁光研究
  • 批准号:
    9015825
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Ft. Monmouth Interaction: Magneto-reflectivity Study of GaAs/AlAs Quantum Wells
英尺。
  • 批准号:
    8802248
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 1.41万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了