Терагерцевая спектроскопия с временным разрешением (THZ–TDS) светодиодных гетероструктур с тремя и пятью квантовымиямами InxGa1−xN/GaN

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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

  1. B. Richard and M. Schasfoort, Handbook of Surface Plasmon Resonance, (2017).
  2. 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).
  3. S. P. Jamison, D. R. Jones, R. C. Issac, B. Ersfeld, D. Clark, and D. A. Jaroszynski, J. Appl. Phys. 93, 7 (2003).
  4. C. Strothk¨amper, A. Bartelt, R. Eichberger, C. Kaufmann, and T. Unold, Phys. Rev. B 89, 11 (2014).
  5. A. Mendoza-Galvan and J. Gonzalez-Hernandez, J. Appl. Phys. 87, 760 (2000).
  6. M. Orio and D. Pantazis, F. Neese, Photosynthesis Research 102, 2 (2009).
  7. G. Sun, R. Chen, and Y. J. Ding, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron, 19 (2013).
  8. I. Prudaev, S. Sarkisov, O. Tolbanov, and A. Kosobutsky, Phys. Stat. Sol. B 252, 5 (2015).
  9. 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).
  10. G. R. Yettapu, D. Talukdar, S. Sarkar, A. Swarnkar, A. Nag, P. Ghosh, and P. Mandal, Nano Lett. 16, 8 (2016).
  11. A. M. Ulatowski, L. M. Herz, and M. B. Johnston, J/ of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves 41, 12 (2020).
  12. D. Pashnev, V. V. Korotyeyev, J. Jorudas, T. Kaplas, V. Janonis, A. Urbanowicz, and I. Kaˇsalynas, Appl. Phys. Lett. 117, 16 (2020).
  13. K. H. Tsai, T.-M. Wu, and S. F. Tsay, J. Chem. Phys. 132, 034502 (2010).
  14. V. V. Korotyeyev, V. A. Kochelap, V. V. Kaliuzhnyi, and A. E. Belyaev, Appl. Phys. Lett. 120, 252103 (2022).
  15. 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).
  16. G. Sun, G. Xu, and Y. J. Ding, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 17, 48 (2011).
  17. H. P. Porte, D. Turchinovich, D. G. Cooke, and P. U. Jepsen, J. Phys.: Conf. Series 193, 012084 (2009).
  18. М. Л. Бадгутдинов, А. Э. Юнович, ФТП 42, 4 (2008).
  19. В. И. Олешко, С. Г. Горина, Ученые записки физического факультета 5, 155501 (2015).
  20. 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).
  21. 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).
  22. G. Franssen, P. Perlin, and T. Suski, Phys. Rev. B 69, 4 (2004).
  23. Z. Chang, Phys. Rev. A 70, 4 (2004).
  24. P. Schley, R. Goldhahn, G. Gobsch, M. Feneberg, K. Thonke, and X. Wang, A. Yoshikawa, Phys. Stat. Sol. B 246, 6 (2009).
  25. S. J. Allen, D. C. Tsui, and R. A. Logan, Phys. Rev. Lett. 38, 980 (1977).
  26. G. Dresselhaus, A. F. Kip, and C. Kittel, Phys. Rev. 98, 2 (1955).

© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах