Динамика фотолюминесценции прямых и непрямых экситонов в сверхрешетках CdTe/ZnTe со слоями квантовых точек

Измерена кинетика фотолюминесценции пространственно прямых и непрямых экситонов в квантовых точках CdTe при возбуждении второй гармоникой импульсов излучения пикосекундного титан-сапфирового лазера. Ширина барьерного слоя ZnTe варьировалась в диапазоне 2–12 монослоев (МС). Поскольку кривые затухания фотолюминесценции не описываются моноэкспоненциальной зависимостью, проанализированы две компоненты – быстрая и медленная, которые можно описать экспоненциальными функциями. Показано, что в образцах с шириной барьерных слоев 12 и 4 МС время затухания быстрой компоненты прямого экситона составляет 0.4 нс, непрямого – 3 мкс. Долговременная компонента присутствует в обоих спектрах. Для прямого экситона время затухания фотолюминесценции равно 6 нс, для непрямого – 22 мкс. Обнаружено, что времена рекомбинации прямых и непрямых экситонов в образце с толщиной барьерного слоя 2 МС близки по величине: в обоих случаях время затухания быстрой компоненты составляет 2 нс, медленной – 80 нс. Учитывая деформацию растяжения слоя ZnTe и образование квантовой ямы для легких дырок в этом слое, было сделано предположение о взаимодействии электронов в квантовых точках CdTe и легких дырок в слое ZnTe с образованием квазипрямого экситона, поскольку волновые функции электронов проникают в барьер.