Формування конденсованих фаз екситонів у подвійних квантових ямах за наявності зовнішнього гармонійного потенціалу

Автор(и)

  • В.Й. Сугаков Інститут ядерних досліджень НАН України
  • В.В. Томилко Київський національний університет імені Тараса Шевченка
  • А.А. Чернюк Інститут ядерних досліджень НАН України

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe56.5.490

Ключові слова:

-

Анотація

Вивчено властивості структур у просторовому розподілі густини непрямих екситонів у подвійних квантових ямах у напівпровідниках за наявності зовнішнього гармонійного потенціалу для екситонів. Розрахунки показали, що при накачках, більших за порогові, виникають структури густини екситонів. Поява острівців пояснюється існуванням конденсованої фази екситонів та нерівноважністю системи внаслідок скінченного часу життя екситонів і наявності накачки. Зі зростанням накачки розподіл екситонів має вигляд концентричних кілець, розбитих на окремі острівці конденсованих екситонів, потім структура набуває вигляду суцільних кілець. За подальшого збільшення інтенсивності зовнішнього збудження утворюється конденсована фаза із вкрапленнями острівців газової фази (антиострівців). Показано, що збільшення глибини потенціальної ями дозволяє спостерігати конденсацію екситонів при менших накачках. Знайдено залежність виникаючих структур від глибини і радіуса потенціалу та інтенсивності накачки.

Посилання

T. Fukuzawa, E.E. Mendez, and J.M. Hong, Phys. Rev. Lett. 64, 3066 (1990).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.64.3066

S.A. Moskalenko and D.W. Snoke, Bose-Einstein Condensation of Excitons and Biexcitons and Coherent Nonlinear Optics with Excitons (Cambridge University Press, Cambridge, 2000).

https://doi.org/10.1017/CBO9780511721687

A.V. Larionov and V.B. Timofeev, Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 73, 342 (2001)

V.B. Timofeev, Usp. Fiz. Nauk 175, 315 (2005).

https://doi.org/10.3367/UFNr.0175.200503g.0315

L.V. Butov, A.C. Gossard, and D.S. Chemla, Nature 418, 751 (2002).

https://doi.org/10.1038/nature00943

A.V. Gorbunov and V.B. Timofeev, Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 83, 178 (2006)

Usp. Fiz. Nauk 176, 652 (2006).

M. Remeika, J.C. Graves, A.T. Hammark et al., Phys. Rev. Lett. 102, 186803 (2009).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.186803

L.S. Levitov, B.D. Simons, and L.V. Butov, Phys. Rev. Lett. 94, 176404 (2005).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.176404

A.V. Paraskevov and T.V. Khabarova, Phys. Lett. A 151, 368 (2007).

https://doi.org/10.1016/j.physleta.2007.04.001

R.B. Saptsov, Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 86, 779 (2007).

C.S. Liu, H.G. Luo, and W.C. Wu, J. Phys.: Condens. Matter. 18, 9659 (2006)

https://doi.org/10.1088/0953-8984/18/42/012

Phys. Rev. B 80, 125317 (2009).

V.S. Babichenko, arXiv/cond-mat:0706.0994 (2007).

V.I. Sugakov, Ukr. J. Phys. 49, 1117 (2004)

Solid State Commun. 134, 63 (2005).

V.I. Sugakov, Fiz. Tverd. Tela 48, 1868 (2006)

https://doi.org/10.1134/S1063783406100283

V.I. Sugakov, Fiz. Nizk. Temper. 32, 1449 (2006)

https://doi.org/10.1063/1.2389022

Phys. Rev. B 76, 115303 (2007).

https://doi.org/10.1103/PhysRevE.76.059902

A.A. Chernyuk and V.I. Sugakov, Phys. Rev. B 74, 085303 (2006).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.085303

V.I. Sugakov and A.A. Chernyuk, Pis'ma Zh. Eksp. Teor. Fiz. 85, 699 (2007).

A.T. Hammack, N.A. Gippius, S. Yang et al, J. of Appl. Phys. 99, 066104 (2006).

https://doi.org/10.1063/1.2181276

A. Gartner, L. Prechtel, D. Schuh et al., Phys. Rev. Lett. 76, 085304 (2007).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.085304

Z. Voros, D.W. Snoke, L. Pfeiffer et al., Phys. Rev. Lett. 97, 016803 (2006).

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.016803

V. Negoita, D.W. Snoke, and K. Eberl, Appl. Phys. Lett. 75, 2059 (1999).

https://doi.org/10.1063/1.124915

G. Chen, R. Rapaport, L.N. Pffeifer et al., Phys. Rev. B 74, 045309 (2006).

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.045309

G. Grosso, J. Graves, A.T. Hammack et al., Nature Photonics 3, 5770 (2009).

https://doi.org/10.1038/nphoton.2009.166

Опубліковано

2022-02-13

Як цитувати

Сугаков, В., Томилко, В., & Чернюк, А. (2022). Формування конденсованих фаз екситонів у подвійних квантових ямах за наявності зовнішнього гармонійного потенціалу. Український фізичний журнал, 56(5), 490. https://doi.org/10.15407/ujpe56.5.490

Номер

Розділ

Наносистеми