Исследование параметров двумерного электронного газа в квантовых ямах InGaN/GaN методом терагерцового плазмонного резонанса

Предложен новый подход к определению параметров двумерного электронного газа в квантовых ямах InGaN/GaN. В основе лежит метод терагерцовой спектроскопии с временным разрешением, в рамках которого проводилась регистрация терагерцовых частот двумерных плазмонных резонансов, возбуждаемых в исследуемых образцах гетероструктур InGaN/AlGaN/GaN фемтосекундными лазерными импульсами на длине волны 797 нм. Показано осциллирующее поведение мощности выходного терагерцового излучения с минимумами в диапазоне частот 1–5 ТГц, что связано с возбуждением плазмонных колебаний в двумерном электронном газе, локализованном в квантовой яме InGaN/GaN. В процессе обработки терагерцовых спектров обнаружен эффект перенормировки эффективной массы двумерного электронного газа, а также модуляции фазы вблизи частот плазмонных резонансов с увеличением температуры образца от 90 до 170 K. Предложенный метод является бесконтактным и может быть использован в широком диапазоне температур.