Линейная поляризация излучения квантовых ям ZnCdSe/ZnSe, индуцированная анизотропным профилем интерфейсов

При исследовании низкотемпературных спектров экситонной люминесценции квантовой ямы ZnCdSe/ZnSe, выращенной в направлении [$100$], обнаружено, что в зависимости от энергии возбуждающего света наблюдаемое излучение линейно поляризовано в плоскости ямы либо вдоль оси [$011$], либо вдоль ортогональной ей оси [$0\bar11$]. Поляризация вдоль оси [$011$] связана с анизотропией геометрических профилей интерфейсов и соответствует поляризации экситонов, локализованных в вытянутых вдоль оси [$011$] террасах – областях, соответствующих увеличению толщины ямы на глубину одного или нескольких монослоев. Террасы возникают за счет наличия на интерфейсах ступенек роста. Анизотропия в распределении ступенек роста – бо́льшая длина ступенек по оси [$011$] ответственна и за появление поляризации вдоль оси [$0\bar11$]. Такая поляризация возникает за счет обнаруженного специфического канала анизотропного экситонного поглощения. В результате такого поглощения возбуждаются свободные экситоны с большими волновыми векторами. Возбуждение экситонов светом носит непрямой характер – в нем участвуют дополнительные процессы упругого рассеяния экситонов на интерфейсных ступеньках роста. Преимущественное рассеяние на ансамбле более протяженных ступенек роста (вдоль оси [$011$]) приводит к выстраиванию волновых векторов возбуждаемых экситонов. Различие в вероятности поглощения для поляризаций возбуждения по осям [$011$] и [$0\bar11$] обусловлено разной вероятностью рассеяния на ступеньках для экситонов, дипольные моменты которых, а соответственно, и оси волновых функций $P$-типа для участвующих в процессе дырок ориентированы вдоль или поперек направления выстраивания волновых векторов экситонов.