Экситоны c пространственно разделенными электронами и дырками в гетероструктуре Ge/Si с квантовыми точками германия

Анотація

Обнаружен эффект существенного увеличения энергии связи экситона с пространственно разделенными электроном и дыркой (дырка движется в объеме квантовой точки, а электрон локализован над сферической поверхностью раздела квантовая точка–матрица) в наносистеме, содержащей квантовые точки германия, выращенные в матрице кремния, по сравнению с энергией связи экситона в монокристалле кремния. Установлено, что в такой наносистеме в зоне проводимости матрицы кремния сначала возникает зона состояний электронно-дырочной пары, которая с ростом радиуса квантовой точки переходит в зону экситонных со-стояний, расположенную в запрещенной зоне матрицы кремния. Показано, что механизмы поглощения света в наносистеме обусловлены переходами электрона между квантоворазмерными уровнями электронно-дырочной пары, а также переходами электрона между квантоворазмерными экситонными уровнями.