Імпульси екситонної конденсованої фази в напівпровідниках з подвійними квантовими ямами при стаціонарному накачуванні
Розмірні ефекти
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.5.396Анотація
Проаналiзовано умови, за яких виникає генерацiя i рух солiтонiв (областей екситонних конденсованих фаз) в подвiйних квантових ямах напiвпровiдникiв при стацiонарнiй накачцi i наявностi зовнiшньої тянучої сили. Показано, що iснує мiнiмальний розмiр системи, при якому стан з рухомими солiтонами може бути створений. Знайдена залежнiсть мiнiмального значення тянучої сили, необхiдної для генерацiї рухомих солiтонiв, вiд розмiрiв системи.
Посилання
<li>L.V. Butov, A.C. Gossard, D.S. Chemla. Macroscopically ordered state in an exciton system. Nature 418, 751 (2002).
<a href="https://doi.org/10.1038/nature00943">https://doi.org/10.1038/nature00943</a>
</li>
<li>A.V. Gorbunov, V.B. Timofeev. Collective state in a Bose gas of interacting interwell excitons. JETP Lett. 83, 146 (2006).
<a href="https://doi.org/10.1134/S0021364006040047">https://doi.org/10.1134/S0021364006040047</a>
</li>
<li>L.S. Levitov, B.D. Smons, L.V. Butov. Pattern formation as a signature of quantum degeneracy in a cold exciton system. Phys. Rev. Lett. 94, 176404 (2005).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.176404">https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.176404</a>
</li>
<li>A.V. Paraskevov, T.V. Khabarova. On the microscopic theory of the exciton ring fragmentation. Phys. Lett. A 368, 151 (2007).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.physleta.2007.04.001">https://doi.org/10.1016/j.physleta.2007.04.001</a>
</li>
<li>R.B. Saptsov. On the instability of a homogeneous state of a weakly interacting Bose gas under external cooling. JETP Lett. 86, 687 (2008).
<a href="https://doi.org/10.1134/S0021364007220158">https://doi.org/10.1134/S0021364007220158</a>
</li>
<li>C.S. Liu, H.G. Luo, W.C. Wu. Pattern formation of indirect excitons in coupled quantum wells. J. Phys. Condens. Matter 18, 9659 (2006).
<a href="https://doi.org/10.1088/0953-8984/18/42/012">https://doi.org/10.1088/0953-8984/18/42/012</a>
</li>
<li>C.S. Liu, H.G. Luo, W.C. Wu. Theoretical modeling of spatial- and temperature-dependent exciton energy in coupled quantum wells. Phys. Rev. B 80, 125317 (2010).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.80.125317">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.80.125317</a>
</li>
<li>V.K. Mukhomorov. On the possibility of realizing a periodic low-density spatial distribution of excitons. Phys. Solid State 52, 241 (2010).
<a href="https://doi.org/10.1134/S1063783410020046">https://doi.org/10.1134/S1063783410020046</a>
</li>
<li>J. Wilkes, E.A. Muljarov, A.L. Ivanov. Drift-diffusion model of the fragmentation of the external ring structure in the photoluminescence pattern emitted by indirect excitons in coupled quantum wells. Phys. Rev. Lett. 109, 187402 (2012).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.187402">https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.109.187402</a>
</li>
<li> S.V. Andreev. Thermodynamic model of the macroscopically ordered exciton state. Phys. Rev. Lett. 110, 146401 (2013).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.146401">https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.146401</a>
</li>
<li> V.S. Babichenko, I.Ya. Polishchuk. Coulomb correlations and electron-hole liquid in double quantum wells. JETP Lett. 97, 726 (2013) .
<a href="https://doi.org/10.1134/S0021364013110027">https://doi.org/10.1134/S0021364013110027</a>
</li>
<li> V.S. Babichenko, I.Ya. Polishchuk. Quantum phase transition of electron-hole liquid in coupled quantum wells. Phys. Rev. B 94, 165304 (2016).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.94.165304">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.94.165304</a>
</li>
<li> V.I. Sugakov. Islands of exciton condensed phases in a two-dimensional system, the distribution of their sizes and coherence in position. Solid State Commun. 134, 63, (2005).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.ssc.2004.07.078">https://doi.org/10.1016/j.ssc.2004.07.078</a>
</li>
<li> V.I. Sugakov. Exciton condensation in quantum wells: Temperature effects. Phys. Solid State 48, 1984 (2006).
<a href="https://doi.org/10.1134/S1063783406100283">https://doi.org/10.1134/S1063783406100283</a>
</li>
<li> M.Y. J. Tan, N.D. Drummond, R.J. Needs. Exciton and biexciton energies in bilayer systems. Phys. Rev. B 71, 033303 (2005).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.71.033303">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.71.033303</a>
</li>
<li> Ch. Shindler, R. Zimmermann. Analysis of the exciton-exciton interaction in semiconductor quantum wells. Phys. Rev. B 78, 045313 (2008).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.045313">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.045313</a>
</li>
<li> A.D. Meyertholen, M.M. Fogler. Biexcitons in two-dimensional systems with spatially separated electrons and holes. Phys. Rev. B 78, 235307 (2008).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.235307">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.235307</a>
</li>
<li> Yu.E. Lozovik, O.I. Berman. Phase transitions in a system of two coupled quantum wells. JETP Lett. 64, 573 (1996).
<a href="https://doi.org/10.1134/1.567264">https://doi.org/10.1134/1.567264</a>
</li>
<li> A. A. Chernyuk, V. I. Sugakov. Ordered dissipative structures in exciton systems in semiconductor quantum wells. Phys. Rev. B 74, 085303 (2006).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.085303">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.085303</a>
</li>
<li> M. Remeika, J.C. Graves, A.T. Hammack, A.D. Meyertolen, M.M. Fogler, L.V. Butov, M. Hanson, A.C. Gossard. Localization-delocalization transition of indirect excitons in lateral electrostatic lattices. Phys. Rev. Lett. 102, 186803 (2009).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.186803">https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.186803</a>
</li>
<li> A.A. Chernyuk, V.I. Sugakov. Exciton phase transitions in semiconductor quantum wells with disc-shaped electrode. Solid State Commun. 149, 2185 (2009).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.ssc.2009.09.015">https://doi.org/10.1016/j.ssc.2009.09.015</a>
</li>
<li> V.B. Timofeev, A.V. Gorbunov, D.A. Demin. Bose-Einstein condensation of dipolar excitons in lateral traps. Low Temp. Phys. 37, 179 (2011).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.3570931">https://doi.org/10.1063/1.3570931</a>
</li>
<li> A.V. Gorbunov, V.B. Timofeev. Phase diagram of the Bose condensation of dipolar excitons in GaAs/AlGaAs quantum-well heterostructures. JETP Lett. 96, 143 (2012).
<a href="https://doi.org/10.1134/S0021364012140056">https://doi.org/10.1134/S0021364012140056</a>
</li>
<li> V.V. Tomylko, I.Yu. Goliney, A.A. Chernyuk, V.I. Sugakov. Exciton density pattern formation in laser irradiated quantum wells under electrodes of various shapes. Low Temp. Phys. 40, 975 (2014).
<a href="https://doi.org/10.1063/1.4892648">https://doi.org/10.1063/1.4892648</a>
</li>
<li> M. Remeika, A.T. Hammack, S.V. Poltavtsev, L.V. Butov et al. Pattern formation in the exciton inner ring. Phys. Rev. B 88, 125307 (2013).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.88.125307">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.88.125307</a>
</li>
<li> A.A. Chernyuk, V.I. Sugakov, V.V. Tomylko. Model of fragmentation of the exciton inner ring in semiconductor quantum wells. Phys. Rev. B 90, 205308 (2014).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.90.205308">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.90.205308</a>
</li>
<li> V.I. Sugakov. Exciton condensation in quantum wells. Self-organization against Bose-condensation. Ukr. J. Phys. 56, 1124 (2011).
</li>
<li> V.I. Sugakov. Ordered structures of exciton condensed phases in the presence of an inhomogeneous potential. J. Phys. Condens. Matter 21, 275803 (2009).
<a href="https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/27/275803">https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/27/275803</a>
</li>
<li> O.I. Dmytruk, V.I. Sugakov. Amplification and passing through the barrier of the exciton condensed phase pulse in double quantum wells. Physica B 436, 80 (2014).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.physb.2013.11.055">https://doi.org/10.1016/j.physb.2013.11.055</a>
</li>
<li> V. Mykhaylovskyy, V. Sugakov, I. Goliney. Excitation of pulses of excitonic condensed phase at steady pumping. J. Nanophotonics 10, 033504 (2016).
<a href="https://doi.org/10.1117/1.JNP.10.033504">https://doi.org/10.1117/1.JNP.10.033504</a>
</li>
<li> G. Nicolis, I. Prigogine. Self-Organization in Non-Equilibrium Systems (Wiley, 1977).
</li>
<li> B.S. Kerner, V.V. Osipov. Autosolitons. Sov. Phys. Usp. 32, 101 (1989).
<a href="https://doi.org/10.1070/PU1989v032n02ABEH002679">https://doi.org/10.1070/PU1989v032n02ABEH002679</a>
</li>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
