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HL: Halbleiterphysik

HL 35: Quantenpunkte und -dr
ähte: Optische Eigenschaften II

HL 35.4: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 16:15–16:30, S6

Orientierte Dipolmomente exzitonischer Komplexe in epitaktischen Quantenpunkten — •V. Türck, S. Rodt, R. Heitz, O. Stier, M. Straßburg, U. W. Pohl und D. Bimberg — Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Berlin, Hardenbergstraße 36, D-10623 Berlin

In epitaktisch hergestellten, selbstorganisierten CdSe Quantenpunkten ist die sog. “spectral diffusion” häufig beobachteter Effekt. Dieser führt zu einer inhomogenen Verbreiterung der Emissionslinien nulldimensionaler Exzitonen und Exzitonenkomplexe. In spektroskopischen Untersuchungen einzelner Quantenpunkte mit Hilfe von Kathodolumineszenz konnte die Emission von Exzitonen, Biexzitonen, Trionen und geladenen Biexzitonen beobachtet werden. Dabei konnte gezeigt werden, daß die Ursache der spectral diffusion stochastisch variieredende elektrische Felder von Oberflächenladungen sind, die über einen linearen Stark-Effekt mit den Quantenpunkt-Exzitonen in Wechselwirkung treten. Dieser lineare Stark-Effekt zeigt erstmals, daß die exzitonischen Zustände in derartigen Quantenpunkten ähnlich wie die in pyramidenförmigen InAs Quantenpunkten ein permanentes, elektrisches Dipolmoment besitzen. Überraschenderweise ist die Dipollänge von Exzitonen, Biexzitonen und höheren exzitonischen Zuständen praktisch gleich.

In Verbindung mit erstmals durchgeführten Berechnungen der elektronischen und exzitonischen Eigenschaften derartiger Quantenpunkte mit Hilfe der 8-Band k·p-Methode, basierend auf realistischen Strukturdaten, gelingt es, wesentliche Informationen zur Gestalt der Quantenpunkte und den Eigenschaften des Einschlußpotentials zu erhalten.