Fotoluminescencia em fios quanticos cilindricos de GaAs - (Ga,A1)As

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1997

RESUMO

Neste trabalho calculamos as energias de ligação de impurezas rasas aceitadoras num fio quântico cilíndrico de GaAs-(Ga, Al)As em função do raio do fio e a posição da impureza. Estas energias de ligação foram estudadas usando a aproximação da massa efetiva e o método variacional. Aqui se usou um poço de confinamento finito com uma profundidade determinada pela descontinuidade da banda proibida no fio quântico e no meio que o rodeia. Encontrou-se que a energia de ligação se incrementa quando o raio do fio diminui indo para valores característicos do material em bloco quando o raio do fio é muito pequeno ou muito grande. Nossos resultados estão em boa concordância com os resultados teóricos obtidos em fios quânticos de seção transversal retangular . Processos de recombinação radiativa em fios quânticos de GaAs-(Ga, Al)As excitados por um feixe laser de onda contínua num experimento de fotoluminescência em condições quase-estacioárias também são calculados. Trabalhamos na aproximação da massa efetiva e o modelo de banda parabólica com o fim de descrever elétrons e buracos. No estado estacionário, estudamos a absorção interbanda e alguns mecanismos de recombinação tais como a recombinação de elétrons com buracos livres e com buracos ligados a aceitadores, densidade de portadores e tempos de recombinação em função da intensidade do laser. No caso de um fio quântico dopado mostramos que a presença de aceitadores modifica substancialmente a dependência das quantidades anteriores em função da intensidade do laser. Finalmente, consideramos os efeitos de armadilhas e impurezas rasas aceitadoras num processo de fotoluminescência "continuous wave" ( cw ) no estado estacionário de um fio quântico à temperatura ambiente. A análise se baseia num cálculo quântico das taxas de transição de recombinação radiativa e num tratamento fenomenológico das taxas de recombinação não radiativa. Estudamos também a dependência dos tempos de vida das recombinações , das eficiências de recombinação e a intensidade da fotoluminescência integrada em função da intensidade do feixe de laser . Em conclusão, mostramos que os efeitos de impurezas e armadilhas são muito importantes no entendimento quantitativo da fotoluminescência à temperatura ambiente.________________________ * Parte do trabalho de processos de recombinação que incluem impurezas rasas (capítulo 4) já foi publicada em Phys. Rev. B 53, 12985 (1996) e parte do trabalho dos processos de recombinação com impurezas rasas e armadilhas foi apresentada na 10th International Conference on Lumines- cence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter, Prague, 18-23 August 1996 (J. of Luminesc.-submetida para publicação ); uma descrição mais completa foi submetida para publicação no J. Appl. Phys

ASSUNTO(S)

poços quanticos fotoluminescencia

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