搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

电场调谐InAs单量子点的发光光谱

常秀英 窦秀明 孙宝权 熊永华 倪海桥 牛智川

引用本文:
Citation:

电场调谐InAs单量子点的发光光谱

常秀英, 窦秀明, 孙宝权, 熊永华, 倪海桥, 牛智川

Tuning photoluminescence of single InAs quantum dot by electric field

Chang Xiu-Ying, Dou Xiu-Ming, Sun Bao-Quan, Xiong Yong-Hua, Ni Hai-Qiao, Niu Zhi-Chuan
PDF
导出引用
  • 采用稳态和时间分辨发光光谱,研究了生长在p-i-n二极管结构内的InAs单量子点发光光谱的电场调谐特性.随着电场强度的增加,观察到量子点中激子发光的Stark 效应.通过选择不同波长的激光线激发量子点样品,发现随着电场强度的增加导致量子点发光强度的减弱,这是由于量子点俘获载流子概率的减小所致,而激子寿命的增加源于电场导致激子的Stark效应.
    By using photoluminescence (PL) and time-resolved PL spectra, the optical properties of single InAs quantum dot (QD) embedded in the p-i-n structure have been studied under an applied electric field. With the increasing of electric field, the exciton lifetime increases due to the Stark effect. We noticed that the decrease or quenching of PL intensity with increasing the electric field is mainly due to the decrease of the carriers captured by QD.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60676054)资助的课题.
    [1]

    [1]Awschalom D D, Loss D, Samarth N 2002 Semiconductor Spintronics and Quantum Computing (New York: Springer) p229

    [2]

    [2]Yuan Z L, Kardynal B E, Stevenson R M, Shields A J, Lobo C C K, Beattie N S, Ritchie D A, Michael P 2002 Science 295 102

    [3]

    [3]Gu B J, Xu W B, Ye B 2008 Acta Phys. Sin. 57 689 (in Chinese) [顾斌杰、须文波、叶宾 2008 物理学报 57 689]

    [4]

    [4]Yin J W, Xiao J L, Yu Y F, Wang Z W 2008 Acta Phys. Sin. 57 689(in Chinese) [尹辑文、肖景林、于毅夫、王子武 2008 物理学报 57 2695]

    [5]

    [5]Gammon D, Snow E S, Shanabrook B V, Katzer D S, Park D 1996 Phys. Rev. Lett. 76 3005

    [6]

    [6]Hameau S, Guldner Y, Verzelen O, Ferreira R, Bastard G, Zeman J, Lematre A, Gérard J M 1999 Phys. Rev. Lett. 83 4152

    [7]

    [7]Lundstrom T, Schoenfeld W, Lee H, Petroff P M 1999 Science 286 2312

    [8]

    [8]Drexler H, Leonard D, Hansen W, Kotthaus J P, Petroff P M 1994 Phys. Rev. Lett. 73 2252

    [9]

    [9]Warburton R J, Schflein C, Haft D, Bickel F, Lorke A, Karrai K, Garcia J M, Schoenfeld W, Petrof P M 2000 Nature 405 926

    [10]

    ]Ediger M, Dalgarno P A, Smith J M, Gerardot B D, Warburton R J, Karrai K, Petroff P M 2005 Appl. Phys. Lett. 86 211909

    [11]

    ]Finley J J, Sabathil M, Vogl P, Abstreiter G, Oulton R, Tartakovskii A I, Mowbray D J, Skolnick M S 2004 Phys. Rev. B 70 201308

    [12]

    ]Schmidt K H, Medeiros-Ribeiro G, Petroff P M 1998 Phys. Rev. B 58 3597

    [13]

    ]Findeis F, Baier M, Beham E, Zrenner A, Abstreiter G 2001 Appl. Phys. Lett. 78 2958

    [14]

    ]Haft D, Warburton R J, Karrai K, Huant S, Medeiros-Ribeiro G, Garcia J M, Schoenfeld W, Petroff P M 2001 Appl. Phys. Lett. 78 2946

    [15]

    ]Bennett A J, Unitt D C, See P, Shields A J, Atkinson P, Cooper K, Ritchie D A 2005 Phys. Rev. B 72 033316

    [16]

    ]Miyazawa T, Nakaoka T, Usuki T, Tatebayashi J, Arakawa Y, Hirose S, Takemoto K, Takatsu M, Yokoyama N 2008 J. Appl. Phys. 104 013504

    [17]

    ]Bosch J, Alén B, Martínez-Pastor J, Granados D, García J M, Gonzlez L 2008 Superlat. Microstruct. 43 582

  • [1]

    [1]Awschalom D D, Loss D, Samarth N 2002 Semiconductor Spintronics and Quantum Computing (New York: Springer) p229

    [2]

    [2]Yuan Z L, Kardynal B E, Stevenson R M, Shields A J, Lobo C C K, Beattie N S, Ritchie D A, Michael P 2002 Science 295 102

    [3]

    [3]Gu B J, Xu W B, Ye B 2008 Acta Phys. Sin. 57 689 (in Chinese) [顾斌杰、须文波、叶宾 2008 物理学报 57 689]

    [4]

    [4]Yin J W, Xiao J L, Yu Y F, Wang Z W 2008 Acta Phys. Sin. 57 689(in Chinese) [尹辑文、肖景林、于毅夫、王子武 2008 物理学报 57 2695]

    [5]

    [5]Gammon D, Snow E S, Shanabrook B V, Katzer D S, Park D 1996 Phys. Rev. Lett. 76 3005

    [6]

    [6]Hameau S, Guldner Y, Verzelen O, Ferreira R, Bastard G, Zeman J, Lematre A, Gérard J M 1999 Phys. Rev. Lett. 83 4152

    [7]

    [7]Lundstrom T, Schoenfeld W, Lee H, Petroff P M 1999 Science 286 2312

    [8]

    [8]Drexler H, Leonard D, Hansen W, Kotthaus J P, Petroff P M 1994 Phys. Rev. Lett. 73 2252

    [9]

    [9]Warburton R J, Schflein C, Haft D, Bickel F, Lorke A, Karrai K, Garcia J M, Schoenfeld W, Petrof P M 2000 Nature 405 926

    [10]

    ]Ediger M, Dalgarno P A, Smith J M, Gerardot B D, Warburton R J, Karrai K, Petroff P M 2005 Appl. Phys. Lett. 86 211909

    [11]

    ]Finley J J, Sabathil M, Vogl P, Abstreiter G, Oulton R, Tartakovskii A I, Mowbray D J, Skolnick M S 2004 Phys. Rev. B 70 201308

    [12]

    ]Schmidt K H, Medeiros-Ribeiro G, Petroff P M 1998 Phys. Rev. B 58 3597

    [13]

    ]Findeis F, Baier M, Beham E, Zrenner A, Abstreiter G 2001 Appl. Phys. Lett. 78 2958

    [14]

    ]Haft D, Warburton R J, Karrai K, Huant S, Medeiros-Ribeiro G, Garcia J M, Schoenfeld W, Petroff P M 2001 Appl. Phys. Lett. 78 2946

    [15]

    ]Bennett A J, Unitt D C, See P, Shields A J, Atkinson P, Cooper K, Ritchie D A 2005 Phys. Rev. B 72 033316

    [16]

    ]Miyazawa T, Nakaoka T, Usuki T, Tatebayashi J, Arakawa Y, Hirose S, Takemoto K, Takatsu M, Yokoyama N 2008 J. Appl. Phys. 104 013504

    [17]

    ]Bosch J, Alén B, Martínez-Pastor J, Granados D, García J M, Gonzlez L 2008 Superlat. Microstruct. 43 582

  • [1] 段春泱, 李娜, 赵岩, 李昌勇. 利用静电场中光电离效率谱精确确定1,3-二乙氧基苯分子的电离能. 物理学报, 2021, 70(5): 053301. doi: 10.7498/aps.70.20201273
    [2] 万建杰, 赵鑫婷, 李冀光, 董晨钟. Stark效应诱导的类氢离子2s1/2-1s1/2跃迁几率的理论研究. 物理学报, 2021, 70(17): 173201. doi: 10.7498/aps.70.20210181
    [3] 陈昌远, 孙国华, 王晓华, 孙东升, 尤源, 陆法林, 董世海. 刚性对称陀螺分子Stark效应的精确解. 物理学报, 2021, 70(18): 180301. doi: 10.7498/aps.70.20210214
    [4] 张志伟, 赵翠兰, 孙宝权. InAs/GaAs量子点1.3 μm单光子发射特性. 物理学报, 2018, 67(23): 237802. doi: 10.7498/aps.67.20181592
    [5] 董慧杰, 王新宇, 李昌勇, 贾锁堂. 镓原子的Stark能级结构. 物理学报, 2015, 64(9): 093201. doi: 10.7498/aps.64.093201
    [6] 苏丹, 窦秀明, 丁琨, 王海艳, 倪海桥, 牛智川, 孙宝权. 金纳米颗粒光散射提高InAs单量子点荧光提取效率. 物理学报, 2015, 64(23): 235201. doi: 10.7498/aps.64.235201
    [7] 王海艳, 窦秀明, 倪海桥, 牛智川, 孙宝权. 等离子体增强InAs单量子点荧光辐射的研究. 物理学报, 2014, 63(2): 027801. doi: 10.7498/aps.63.027801
    [8] 王红培, 王广龙, 喻颖, 徐应强, 倪海桥, 牛智川, 高凤岐. 内嵌InAs量子点的δ掺杂GaAs/AlxGa1-xAs二维电子气特性分析. 物理学报, 2013, 62(20): 207303. doi: 10.7498/aps.62.207303
    [9] 张玉萍, 刘陵玉, 陈琦, 冯志红, 王俊龙, 张晓, 张洪艳, 张会云. 具有分离门电抽运石墨烯中电子-空穴等离子体的冷却效应. 物理学报, 2013, 62(9): 097202. doi: 10.7498/aps.62.097202
    [10] 王丽梅, 张好, 李昌勇, 赵建明, 贾锁堂. 铯Rydberg原子Stark态的避免交叉. 物理学报, 2013, 62(1): 013201. doi: 10.7498/aps.62.013201
    [11] 李昌勇, 张临杰, 赵建明, 贾锁堂. 铯原子里德堡态Stark能量及电偶极矩的测量和理论计算. 物理学报, 2012, 61(16): 163202. doi: 10.7498/aps.61.163202
    [12] 李园, 窦秀明, 常秀英, 倪海桥, 牛智川, 孙宝权. 基于InAs单量子点的单光子干涉. 物理学报, 2011, 60(3): 037809. doi: 10.7498/aps.60.037809
    [13] 高嵩, 徐学友, 周慧, 张延惠, 林圣路. 电场中里德伯原子动力学性质的半经典理论研究. 物理学报, 2009, 58(3): 1473-1479. doi: 10.7498/aps.58.1473
    [14] 刘 奎, 丁宏林, 张贤高, 余林蔚, 黄信凡, 陈坤基. 量子点浮置栅量子线沟道三栅结构单电子场效应管存储特性的数值模拟. 物理学报, 2008, 57(11): 7052-7056. doi: 10.7498/aps.57.7052
    [15] 张 敏, 班士良. 压力下应变异质结中施主杂质态的Stark效应. 物理学报, 2008, 57(7): 4459-4465. doi: 10.7498/aps.57.4459
    [16] 王 茺, 刘昭麟, 陈平平, 崔昊杨, 夏长生, 杨 宇, 陆 卫. 应力导致InAs/In0.15Ga0.85As量子点结构中In0.15Ga0.85As阱层的合金分解效应研究. 物理学报, 2007, 56(9): 5418-5423. doi: 10.7498/aps.56.5418
    [17] 李宏伟, 王太宏. 含InAs自组装量子点肖特基二极管的关联放电效应. 物理学报, 2001, 50(10): 2038-2043. doi: 10.7498/aps.50.2038
    [18] 解文方, 陈传誉. 量子点电子态的尺寸效应和磁场的影响. 物理学报, 1998, 47(1): 102-106. doi: 10.7498/aps.47.102
    [19] 俞谦, 王健华, 李德杰, 王玉田, 庄岩, 姜炜, 黄绮, 周钧铭. InGaAs/InAlAs多量子阱结构的量子限制Stark效应研究. 物理学报, 1996, 45(2): 274-282. doi: 10.7498/aps.45.274
    [20] 吴大猷. 硷金属原子之Stark效应. 物理学报, 1936, 2(1): 15-21. doi: 10.7498/aps.2.15
计量
  • 文章访问数:  5589
  • PDF下载量:  828
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2009-07-10
  • 修回日期:  2009-12-22
  • 刊出日期:  2010-03-05

电场调谐InAs单量子点的发光光谱

  • 1. 中国科学院半导体研究所超晶格与微结构国家重点实验室,北京 100083
    基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60676054)资助的课题.

摘要: 采用稳态和时间分辨发光光谱,研究了生长在p-i-n二极管结构内的InAs单量子点发光光谱的电场调谐特性.随着电场强度的增加,观察到量子点中激子发光的Stark 效应.通过选择不同波长的激光线激发量子点样品,发现随着电场强度的增加导致量子点发光强度的减弱,这是由于量子点俘获载流子概率的减小所致,而激子寿命的增加源于电场导致激子的Stark效应.

English Abstract

参考文献 (17)

目录

    /

    返回文章
    返回