نشر نقاط کوانتومی از طریق اکسایتون‌ها

محققان یک نشر فوتولومینسانس غیرعادی از نقاط کوانتومی نیمه‌هادی ساخته شده از ایندیوم‌گالیوم‌آرسنید/ گالیوم‌آرسنید مشاهده کردند. از این پدیده می‌توان برای ساخت نانولیزر و تجهیزات نوری جدید دیگر استفاده کرد.

محققان یک نشر فوتولومینسانس غیرعادی از نقاط کوانتومی نیمه‌هادی ساخته شده
از ایندیوم‌گالیوم‌آرسنید/ گالیوم‌آرسنید مشاهده کردند. از این پدیده
می‌توان برای ساخت نانولیزر و تجهیزات نوری جدید دیگر استفاده کرد.

هنگامی که نقاط کوانتومی InGaAs/GaAs با پرتوهای لیزری با دانسیته بالا
تحریک می‌شوند کل طیف فوتولومینسانس تحت تاثیر الگوهای نشری اکسایتونیک
دوتایی قرار می‌گیرد. این نشر از حالتی ناشی می‌شود که در آن الکترون‌ها و
حفره‌ها در یک نقطه کوانتومی محدود می‌شوند. سپس این طیف به یک باند نشر
وسیع تبدیل می‌شود که به‌طور قابل ملاحظه به‌سمت طول موج‌های بلندتر جابجا
شده است. این رفتار بیگانه هرگز در سیستم‌های نقاط کوانتومی دیده نشده بود
و شبیه انتقال موسوم به Mott از یک فاز عایق به هادی است که گاهی در
سیستم‌های یک یا دو بعدی روی می‌دهد.

محققان دانشگاه Würzburg آلمان معتقدند ترکیبات مولتی اکسایتونیک از
برهمکنش‌های اکسایتون‌های محدود شده در نقاط کوانتومی با حالت‌های شبیه
چاه‌های کوانتومی به‌نام لایه‌های نمناک حاصل می‌شوند که به‌وسیله
الکترون‌ها و حفره‌ها در انرژی‌های بالای تحریک نوری در این آزمایش اشغال
شده‌اند.

محققان به بررسی چگونگی نشر نور از نقاط InGaAs/GaAs در آزمایش‌های
میکرولومینسانس در دمای هلیوم مایع پرداختند. دانسیته نور نشر شده با
استفاده از یک دوربین InGaAs CCD در دمای نیتروژن مایع اندزه‌گیری و طیف
فوتولومینسانس آن به‌عنوان تابعی از دانسیته تحریک لیزر بررسی شد.

این حالت‌های لایه نمناک امکان برهمکنش‌های کلمبی موثر بین اکسایتون‌های
محدود شده و لایه نمناک را فراهم می‌کنند که این امر اهمیت اکسایتون‌های
محدود شده را برای تشکیل حالات مولتی اکسایتونیک نقاط کوانتومی نشان
می‌دهد.

این نتایج برای درک بهتر آزمایش‌های الکترودینامیک کوانتوم حفره در نقاط
کوانتومی که به‌عنوان نشر کننده به‌کار می‌روند اهمیت دارد. این کار مرحله
مهمی در درک خواص نشری نقاط کوانتومی InGaAs/GaAs بود که ساختارهای مهمی
برای ساخت نانولیزرها و تجهیزات نوری جدید دیگر به‌حساب می‌آیند.