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HL: Halbleiterphysik

HL 17: Quantenpunkte und Quantendr
ähte II

HL 17.1: Talk

Tuesday, March 23, 1999, 10:30–10:45, H4

Optische Eigenschaften von InAs/GaAs-Quantenpunkten berechnet in 8-Band-k·p-Theorie — •O. Stier, M. Grundmann und D. Bimberg — Institut für Festkörperphysik, Sekr. PN 5-2, TU-Berlin, Hardenbergstr. 36, D-10623 Berlin

Wir berechnen die Energien und polarisationsabhängigen Oszillatorstärken von Dipolübergängen, die Exzitonen-Grundzustands-Bindungsenergien, Coulomb-Charging-Energien und Huang-Rhys-Faktoren von pseudomorphen InAs-Quantenpunkten (QD) in GaAs-Barrieren auf der Grundlage von 8-Band-k· p-Theorie. Als Modell werden pyramidenförmige QDs mit {101}-Facetten und Kantenlängen zwischen 10 und 20 nm betrachtet. Neben den seit langem bekannten Elektron-Loch-Übergängen im IR-Bereich existieren eine Reihe von Elektron-Elektron-Übergängen im FIR-Bereich, deren Oszillatorstärken bis zu 26% derjenigen von Elektron-Loch-Übergängen annehmen können. Alle Übergänge weisen eine ausgeprägte Polarisationsanisotropie auf, sowohl zwischen den E-Feldrichtungen [001] und [xy0] als auch innerhalb der (001)-Ebene, zwischen [110]- und [110]. Dies ist eine Folge der starken piezoelektrischen Ladung der QDs. Generell sind die Oszillatorstärken für E-Feldvektoren in der Substratebene viel grösser als senkrecht dazu. Dies ist eine fundamental andere Situation als in quantum wells und prädestiniert solche QDs für den Einsatz in oberflächenemittierenden Lasern (VCSEL).