Publication

Charged exciton dynamics in GaAs quantum wells

Benoît Marie Joseph Deveaud, Jean-Daniel Ganière, Victoria Ciulin, Stefan Haacke
1998
Journal Articles

Résumé

We study the dynamics of the charged and neutral excitons in a modulation-doped GaAs quantum well by time-resolved photoluminescence under a resonant excitation. The radiative lifetime of the charged exciton is found to be surprisingly short, 60 ps. This time is temperature independent between 2 and 10 K, and increases by a factor of 2 at 6 T. We discuss our findings in view of present theories of exciton radiative decay. [S0163-1829(98)03143-9].

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/ff682e34-34a7-4849-88ae-3d6bc1f6e8c8

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Concepts associés (32)

Photoluminescence

La photoluminescence (PL) est un processus par lequel une substance absorbe des photons puis ré-émet des photons. Dans le cas d'un semi-conducteur, le principe est d'exciter des électrons de la bande de valence avec un photon d'une énergie supérieure à l'énergie de gap du composé, de telle sorte qu'ils se retrouvent dans la bande de conduction. L'excitation fait donc passer les électrons vers un état d'énergie supérieure avant qu'ils ne reviennent vers un niveau énergétique plus bas avec émission d'un photon.

Exciton

vignette|Représentation schématique d'un exciton de Frenkel, dans un cristal (points noirs). Un exciton est, en physique, une quasi-particule que l'on peut voir comme une paire électron-trou liée par des forces de Coulomb. Une analogie souvent utilisée consiste à comparer l'électron et le trou respectivement à l'électron et au proton d'un atome d'hydrogène. Ce phénomène se produit dans les semi-conducteurs et les isolants. En 2008, le premier dispositif électronique basé sur des excitons a été démontré, fonctionnant à des températures cryogéniques.

Boîte quantique

Une boîte quantique ou point quantique, aussi connu sous son appellation anglophone de quantum dot, est une nanostructure de semi-conducteurs. De par sa taille et ses caractéristiques, elle se comporte comme un puits de potentiel qui confine les électrons (et les trous) dans les trois dimensions de l'espace, dans une région d'une taille de l'ordre de la longueur d'onde des électrons (longueur d'onde de De Broglie), soit quelques dizaines de nanomètres dans un semi-conducteur.

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