Ⅱ-Ⅵ族半导体异质结构中的激子及其压力效应

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该文研究压力对Ⅱ-Ⅵ族半导体异质结构中激子的影响.为解释ZnSe/ZnCdSe量子阱的光致发光强度随静压快速衰减的实验现象,我们从理论上研究了Zn1-xCdxSe/ZnSe单量子阱中压力导致的应变调制效应.主要结果有三:一是计算得到ZnSe材料的Г-X交叉压力P<,c>并发现它满足P<,s>(其中P<,s>为ZnSe的结构相变压力,P<,m>为半导体-金属相变压力);二是证明这种量子阱的光致发光强度随静压快速衰减的实验现象不是应变转型(LH-HH交叉)造成的;三是说明这种应变转型可以在量子阱中实现(以前应变转型都是在单异质结中实现的),但前提是保持ZnSe/ZnCdSe的总层厚小于某个临界厚度并使镉浓度x<0.17.我们还发现:镉浓度的微小改变会造成很大的调制压力的改变以及HH和LH能带的分裂.因此借助于增大x,有望观察到HH和LH激子PL峰的更明显分裂现象.为讨论压力导致的激子和LO声子耦合增强从而影响激子稳定的可能性,我们用变分法计算了压力下Zn<,0.74>Cd<,0.26>Se QW中基态HH激子结合能并比较了在压力增加过程中HH激子结合能(E<,b>)与LO声子能量(hω<,LO>)之变化程度.在计算中计入了电子-声子互作用的影响.
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