N型掺杂ZnSe/BeTeⅡ型量子阱中空间间接带电激子跃迁发光的直接证据

本文研究了N型掺杂ZnSe/BeTe/ZnSeⅡ型量子阱空间间接发光谱的外加电场依赖性。实验结果表明,其发光谱只显示了一个线性偏振度较低的发光峰。这是由于掺杂电子屏蔽了Ⅱ型量子阱中的内秉电场,并使得两个ZnSe阱层具有相同的势。同时该发光谱具有反玻耳兹曼(inverse-Boltzmann)分布,并且线型和线性偏振度在整个栅极电压变化范围内没有显示明显改变。然而,其光谱积分强度却显著地依赖栅极电压的极性变化:在正栅极电压范围内(7~0 V)其光谱积分强度几乎是一个常数,但随着负栅极电压的增加(-1~-7 V),其光谱积分强度却显著降低。这些行为显示了该样品的空间间接发光谱具有负的带电激子的特征。这个常数的光谱积分强度被解释为掺杂层对外加电场的屏蔽,而这个显著降低的光谱积分强度则被归因于外加电场对掺杂电子的排斥(致使激光激发区域内的电子浓度降低),从而导致了负带电激子数量的减少。此外,本文也初步探讨了该空间间接带电激子的可能构成模型。