Экситоты в квантовых ямах с двумерным электронным газом

Ф. Г. Пикус

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург

Аннотация: Исследуется влияние двумерного электронного газа на экситоны в полупроводниковой квантовой яме. Рассмотрены эффекты экранирования электронным газом кулоновского взаимодействия между электроном и дыркой в экситоне и влияния частичного заполнения импульсного пространства двумерными электронами. Показано, что оба эффекта дают сравнимые вклады в изменение энергии связи и силы осциллятора экситона. Предложена новая вариационная функция, позволяющая учесть частичное заполнение импульсного пространства значительно точнее, чем это делалось в предыдущих работах. Предложен метод расчета энергии связи экситона в квантовой яме с двумерным электронным газом при конечной температуре, позволяющий приближенно учесть частичное заполнение импульсного пространства. Показано, что энергия связи экситона в квантовой яме с двумерным электронным газом возрастает при увеличении температуры, так как ослабляется экранирование и уменьшается заполнение импульсного пространства двумерными электронами.

Поступила в редакцию: 30.05.1991
Принята в печать: 28.06.1991