Влияние магнитного поля на рекомбинационное излучение, связанное с $A^+$-центрами в квантовых точках

Актуальность и цели. Интерес к оптическим свойствам квантовых точек с $A^+$ -центрами в магнитном поле обусловлен прежде всего возможностью эффективного управления как энергией связи примесных комплексов $A^+ + e$, так и спектральными кривыми рекомбинационного излучения, связанного с излучательным переходом возбужденного электрона на уровень $A^+$-центра. В зависимости от радиуса квантовой точки спектр рекомбинационного излучения может находиться как в видимом, так и в терагерцовом диапазоне частот, что существенно расширяет круг приборных приложений рассматриваемой системы. Цель работы заключается в теоретическом исследовании влияния внешнего магнитного поля на энергию связи дырки в примесном комплексе $A^+ + e$ в сферически симметричной квантовой точке, а также на частотную зависимость спектральной интенсивности рекомбинационного излучения квазинульмерной структуры с примесными комплексами $A^+ + e$. Материалы и методы. Зависимость энергии связи $A^+$-состояния от координат примесного центра в магнитном поле, а также частотная зависимость спектральной интенсивности рекомбинационного излучения в квазинульмерной структуре с примесными комплексами $A^+ + e$ построены для InSb квантовых точек. Расчет энергии связи дырки в примесном комплексе $A^+ + e$ выполнен в модели потенциала нулевого радиуса в адиабатическом приближении. Расчет спектральной интенсивности рекомбинационного излучения выполнен в дипольном приближении с учетом дисперсии радиуса квантовых точек. Результаты. Показано, что модификация электронных состояний в квантовой точке, обусловленная гибридным квантованием в радиальной плоскости и размерным квантованием в направлении магнитного поля, является причиной пространственной анизотропии энергии связи дырки в примесном комплексе $A^+ + e$. Найдено, что спектральная интенсивность рекомбинационного излучения в магнитном поле возрастает, что вызвано ростом интеграла перекрытия огибающих волновых функций связанной на $A^+$-центре дырки и локализованного в основном состоянии квантовой точки электрона. Выводы. В магнитном поле возникает пространственная анизотропия энергии связи дырки в комплексе $A^+ + e$, смещение кривой спектральной интенсивности рекомбинационного излучения в коротковолновую область спектра и увеличение вероятности излучательного перехода электрона на уровень $A^+$-центра.