ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В УСЛОВИЯХ БОЗЕ-КОНДЕНСАЦИИИ МЕЖЪЯМНЫХ ЭКСИТОНОВ
Горбунов А.В., Бисти В.Е., Тимофеев В.Б.

Received: December 2, 2004

PACS: 73.21.Fg, 78.67.De

DJVU (111.3K)

PDF (428.9K)

Исследована фотолюминесценция межъямных экситонов в двойных квантовых ямах GaAs/AlGaAs (NIN-гетероструктуры), содержащих крупномасштабные флуктуации случайного потенциала в плоскостях гетерограниц. Свойства экситонов, у которых фотовозбужденные электрон и дырка пространственно разделены между соседними квантовыми ямами, изучались при вариации плотности мощности нерезонансного лазерного возбуждения и температуры (1.5-4.2 К) как при латеральном (в плоскости гетерограницы) ограничении области возбуждения масштабом в несколько микрон, так и без него: непосредственно из области лазерного фотовозбуждения, сфокусированного в размеры не более 30 мкм. При небольших накачках (меньше одного мкВт) межъямные экситоны сильно локализованы из-за мелкомасштабных флуктуаций случайного потенциала, а соответствующая линия фотолюминесценции неоднородно уширена до 2.5-3 мэВ. С увеличением мощности возбуждения пороговым образом вырастает узкая линия делокализованных экситонов шириной около 1 мэВ, интенсивность которой вблизи порога сверхлинейно увеличивается с ростом накачки. При фиксированной накачке интенсивность этой линии с повышением температуры уменьшается по линейному закону вплоть до ее исчезновения в спектре. Обнаруженное явление связывается с бозе-конденсацией в квазидвумерной системе межъямных экситонов. В рамках использованной модели показано, что линейный закон поведения интенсивности люминесценции при изменении температуры вплоть до ее исчезновения в континууме спектра фотолюминесценции реализуется только для конденсированной части межъямных экситонов. В то же время люминесценция надконденсатной части экситонов очень слабо чувствительна к вариациям температуры в изученном температурном интервале.