Введение
Глава 1. Энергетическая релаксация носителей в квантовых точках 16
1.1. Введение 16
1.2. Энергетическая структура квантовых точек 18
1.3. Механизмы релаксации горячих носителей 20
1.4. Обзор экспериментальных и теоретических исследований 25
1.5. Объекты и методы исследований 33
1.5.1. Структуры с квантовыми точками 33
1.5.2. Экспериментальная техника 38
1.6. Спектры фотолюминесценции квантовых точек в электрическом поле 42
1.7. Физический механизм формирования фононных резонансов 51
1.7.1 Фононно-ндуцированная релаксация носителей 53
1.7.2 Модель селективного тушения фотолюминесценции 57
1.8. Основные результаты и выводы по главе 1 64
Глава 2. Релаксация с участием акустических фононов и оже-релаксация 66
2.1. Акустические фононные резонансы 66
2.1.1. Кинетика фотолюминесценции 68
2.1.2. Фононные резонансы в кинетических данных 73
2.1.3. Природа эффективного взаимодействия с акустическими фононами 77
2.2. Оже-релаксация 80
2.2.1. Оже-процессы при мощном возбуждении 83
2.2.2. Оже-процессы в заряженных квантовых точках 86
2.2.3. Оже-процессы в электрическом поле 88
2.2.4. Оже-процессы, индуцированные электрическим током 92
2.3. Температурная зависимость динамики горячих носителей в квантовых точках 93
2.3.1. Кинетика фотолюминесценции 95
2.3.2. Феноменологические модели термостимулированной Релаксации 101
2.3.3. Модель "испарения" дырок 103
2.3.4. Долгоживущая компонента фотолюминесценции 114
2.3.5. Роль "испарения" электронов 117
2.3.6. Обсуждение результатов и выводы 120
2.3.7. Математическое обоснование 124
2.4. Заключение 128
2.5. Основные результаты и выводы по главе 2 132
Глава 3. Исследования тонкой структуры уровней и спиновой динамики носителей с помощью квантовых биений 134
3.1. Введение 134
3.2. Квантовые биения уровней тонкой структуры в нейтральных квантовых точках InP 138
3.2.1. Условия эксперимента 138
3.2.2. Квантовые биения в продольном магнитном поле 141
3.2.3. Биения в наклонном магнитном поле 145
3.2.4. Температурная стабильность биений темных и светлых экситонных состояний 150
3.3. Трионные квантовые биения в однократно заряженных квантовых точках 153
3.3.1. Экспериментальные результаты 154
3.3.2. Зарядовое состояние квантовых точек 160
3.3.3. Тонкая структура уровней горячего триона 163
3.3.4. Оптические переходы и квантовые биения 168
3.3.5. Поведение биений в магнитном поле 171
3.4. Электронные и дырочные квантовые биения 173
3.4.1. Биения, обусловленные прецессией спина дырки 173
3.4.2. Биения, обусловленные прецессией электронного спина 177
3.5. Заключение 180
3.6. Основные результаты и выводы по главе 3 183
Глава 4. Отрицательная поляризация люминесценции как метод исследования долговременной ориентации электронного спина в квантовых точках 185
4.1. Введение 185
4.2. Спектр и кинетика циркулярной поляризации люминесценции 188
4.3. Зависимость NCP от приложенного электрического смещения 191
4.4. Модель формирования NCP 193
4.5. Двух импульсные эксперименты (PL pump-probe) 204
4.6. Проверка модели ориентации спинов резидентных электронов 209
4.7. Спиновая поляризация в различных подансамблях квантовых точек... 211
4.8. Моделирование кинетики поляризации люминесценции 214
4.9. Зависимость NCP от плотности мощности возбуждения 218
4.10. Температурная зависимость NCP 228
4.11. NCP в продольном магнитном поле 235
4.12. Заключение 243
4.13. Основные результаты и выводы по главе 4 245
Глава 5. Долгоживущая спиновая поляризация носителей в квантовых точках 247
5.1. Pump-probe эксперименты в микросекундном диапазоне 247
5.2. Субмиллисекундная спиновая релаксация 252
5.3. Релаксация в продольном магнитном поле 256
5.4. Температурная стабильность спиновой ориентации 257
5.5. Долгоживущая ориентация электронных спинов в условиях подавления динамической ядерной поляризации 259
5.6. Влияние сверхтонкого взаимодействия на электронную спиновую поляризацию 265
5.6.1. Роль ядерных спиновых флуктуации 265
5.6.2. Ядерные спиновые флуктуации в квантовых точках InP 266
5.6.3. Ядерные спиновые флуктуации в квантовых точках InGaAs 270
5.6.4. Модель деполяризации электроного спина в ядерном поле (модель Меркулова и др. [5.13]) 273
5.6.5. Роль динамической ядерной поляризации 277
5.7. Основные результаты и выводы по главе 5 281
Основные результаты диссертационной работы 283
Заключение 286 t
Основные работы, включенные в диссертацию 287
Литература 293
