Reduction of oscillator strength due to piezoelectric fields inGaN/Alx

纤锌矿晶体结构 物理 压电 光致发光 振荡器强度 红移 光谱学 还原(数学) 发光 原子物理学 凝聚态物理 谱线 量子力学 光学 几何学 数学 银河系 声学 衍射
作者
Jin Seo Im,H. Kollmer,J. Off,A. Sohmer,F. Scholz,A. Hangleiter
出处
期刊:Physical review 卷期号:57 (16): R9435-R9438 被引量:630
标识
DOI:10.1103/physrevb.57.r9435
摘要

We demonstrate a dramatic reduction of the oscillator strength in ${\mathrm{G}\mathrm{a}\mathrm{N}/\mathrm{A}\mathrm{l}}_{x}{\mathrm{Ga}}_{1\ensuremath{-}x}\mathrm{N}$ quantum wells due to piezoelectric fields. Our study using time-resolved photoluminescence spectroscopy reveals a strong increase of the luminescence decay time of the dominating transition with increasing well width by several orders of magnitude in parallel to a redshift of the emission peaks. The experimental results are consistently explained by a quantitative model based on the piezoelectric fields in strained wurtzite quantum wells. We estimate the piezoelectric constant of GaN to ${d}_{31}=\ensuremath{-}0.9\ifmmode\times\else\texttimes\fi{}{10}^{\ensuremath{-}10}$ cm/V.
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