Regensburg 2000 – scientific programme

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HL: Halbleiterphysik

HL 44: II-VI Halbleiter

HL 44.12: Talk

Friday, March 31, 2000, 13:15–13:30, H17

Magneto-Optische Untersuchungen binärer ZnSe-Quantenfilme mit quaternären Barrieren — •K. Sebald, O. Homburg, P. Michler, J. Gutowski, M. Klude und D. Hommel — Universität Bremen, Kufsteiner Str., 28359 Bremen

Negativ geladene Trionen wurden bereits 1958 von Lampert theoretisch vorhergesagt, konnten aber erst 1993 in CdTe/(Cd,Zn)Te-Quantenfilmen experimentell nachgewiesen werden [1]. Da ZnSe eine breitere Bandlücke als CdTe besitzt, hat es eine höhere trionische Bindungsenergie. Zur Verfügung stand eine Serie undotierter ZnSe-Quantenfilme mit Trogbreiten von 5, 10 und 20 nm, die in quaternären Barrieren eingebettet sind. Mit Hilfe der polarisationsabhängigen Magnetfeldspektroskopie in Faraday-Geometrie konnte unter resonanter Anregung in die Barriere (435 nm) die Signatur des Trion-Spin-Singulett-Zustandes anhand der energetischen Lage der Übergänge in σ1ex−- und σ1ex+-Polarisation und deren relativer Stärke, die durch die Thermalisierung bestimmt wird, nachgewiesen werden. Analog zur Zunahme der Exzitonenbindungsenergie mit abnehmender Trogbreite konnte eine Zunahme der Trionenbindungsenergie von 2.5 meV auf 7 meV beobachtet werden, welche auf den zunehmenden elektronischen Einschluß zurückgeführt wird. Ab einer Magnetfeldstärke von 6 T bildet sich auf der niederenergetischen Seite der Resonanz des 1s-Schwerlochexzitons ein zusätzlicher Übergang aus, der durch sein Verhalten im Magnetfeld dem Trion-Spin-Triplett-Zustand zugeordnet werden kann.

[1] K.Kheng, et. al., Phys. Rev. Lett. 71, 1752 (1993) einmal