Терагерцевая спектроскопия с временным разрешением (THZ–TDS) светодиодных гетероструктур с тремя и пятью квантовымиямами InxGa1−xN/GaN
- Авторы: Бурмистров Е.Р1, Авакянц Л.П1
-
Учреждения:
- Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
- Выпуск: Том 163, № 5 (2023)
- Страницы: 669-681
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/145405
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451023050061
- EDN: https://elibrary.ru/BDSFKN
- ID: 145405
Цитировать
Аннотация
Методом терагерцевой спектроскопии с временным разрешением (THz-TDs) зарегистрированы резонансные частоты плазмонных осцилляций, возбуждаемые в гетероструктурах со множественными квантовыми ямами InxGa1-x N/GaN лазерными импульсами длительностью 130 фс в диапазоне температур от 90 до 170 К. Быстрое преобразование Фурье временных форм терагерцевых импульсов позволило получить частотные спектры мощности и фазового сдвига терагерцевого излучения, интерпретация которых дала12 3 2-возможность оценить время релаксации квазиимпульса (τ = 10 с), подвижность (µ = 4 · 10 см /В · с)∗и эффективную массу (m = 0.45m) основных носителей заряда в исследованных гетероструктурах. На основании частотных спектров мощности и фазового сдвига терагерцевого излучения были получены температурные зависимости эффективной массы и времени релаксации квазиимпульса двумерного электронного газа (2DEG). Значение подвижности 2DEG, полученное методом THz-TDs, хорошо согласуюется с данными холловских измерений.
Об авторах
Е. Р Бурмистров
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
Email: eugeni.conovaloff@yandex.ru
119234, Moscow, Russia
Л. П Авакянц
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: avakyants@physics.msu.ru
119234, Moscow, Russia
Список литературы
- B. Richard and M. Schasfoort, Handbook of Surface Plasmon Resonance, (2017).
- A. Ando, T. Kurose, V. Reymond, K. Kitano, H. Kitahara, K. Takano, M. Tani, M. Hangyo, and S. Hamaguchi, J. Appl. Phys. 110, 7 (2011).
- S. P. Jamison, D. R. Jones, R. C. Issac, B. Ersfeld, D. Clark, and D. A. Jaroszynski, J. Appl. Phys. 93, 7 (2003).
- C. Strothk¨amper, A. Bartelt, R. Eichberger, C. Kaufmann, and T. Unold, Phys. Rev. B 89, 11 (2014).
- A. Mendoza-Galvan and J. Gonzalez-Hernandez, J. Appl. Phys. 87, 760 (2000).
- M. Orio and D. Pantazis, F. Neese, Photosynthesis Research 102, 2 (2009).
- G. Sun, R. Chen, and Y. J. Ding, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron, 19 (2013).
- I. Prudaev, S. Sarkisov, O. Tolbanov, and A. Kosobutsky, Phys. Stat. Sol. B 252, 5 (2015).
- W. Rehman, R. L. Milot, G. E. Eperon, C. Wehrenfennig, J. L. Boland, H. J. Snaith, M. B. Johnston, and L. M. Herz, Adv. Mat. 27, 48 (2015).
- G. R. Yettapu, D. Talukdar, S. Sarkar, A. Swarnkar, A. Nag, P. Ghosh, and P. Mandal, Nano Lett. 16, 8 (2016).
- A. M. Ulatowski, L. M. Herz, and M. B. Johnston, J/ of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves 41, 12 (2020).
- D. Pashnev, V. V. Korotyeyev, J. Jorudas, T. Kaplas, V. Janonis, A. Urbanowicz, and I. Kaˇsalynas, Appl. Phys. Lett. 117, 16 (2020).
- K. H. Tsai, T.-M. Wu, and S. F. Tsay, J. Chem. Phys. 132, 034502 (2010).
- V. V. Korotyeyev, V. A. Kochelap, V. V. Kaliuzhnyi, and A. E. Belyaev, Appl. Phys. Lett. 120, 252103 (2022).
- P. J. S. van Capel, D. Turchinovich, H. P. Porte, S. Lahmann, U. Rossow, A. Hangleiter, and J. I. Dijkhuis, Phys. Rev. B 84, (2011).
- G. Sun, G. Xu, and Y. J. Ding, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 17, 48 (2011).
- H. P. Porte, D. Turchinovich, D. G. Cooke, and P. U. Jepsen, J. Phys.: Conf. Series 193, 012084 (2009).
- М. Л. Бадгутдинов, А. Э. Юнович, ФТП 42, 4 (2008).
- В. И. Олешко, С. Г. Горина, Ученые записки физического факультета 5, 155501 (2015).
- В. Г. Мокеров, А. Л. Кузнецов, Ю. В. Федоров, Е. Н. Енюшкина, А. С. Бугаев, А. Ю. Павлов, Д. Л. Гнатюк, А. В. Зуев, Р. Р. Галиев, Е. Н. Овчаренко, Ю. Н. Свешников, А. Ф. Цацульников, В. М. Устинов, ФТП 43, 4 (2009).
- J. M. Hensley, J. Montoya, M. G. Allen, J. Xu, L. Mahler, A. Tredicucci, H. E. Beere, and D. A. Ritchie, Optics Express 22, 17 (2009).
- G. Franssen, P. Perlin, and T. Suski, Phys. Rev. B 69, 4 (2004).
- Z. Chang, Phys. Rev. A 70, 4 (2004).
- P. Schley, R. Goldhahn, G. Gobsch, M. Feneberg, K. Thonke, and X. Wang, A. Yoshikawa, Phys. Stat. Sol. B 246, 6 (2009).
- S. J. Allen, D. C. Tsui, and R. A. Logan, Phys. Rev. Lett. 38, 980 (1977).
- G. Dresselhaus, A. F. Kip, and C. Kittel, Phys. Rev. 98, 2 (1955).