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Enhancement of exciton binding energies in ZnO/ZnMgO multiquantum wells

激子 结合能 比克西顿 量子阱 凝聚态物理 散射 化学 材料科学 原子物理学 分子物理学 物理 光学 激光器
作者
Handong Sun,T. Makino,Y. Segawa,Masashi Kawasaki,Akira Ohtomo,Kentaro Tamura,Hideomi Koinuma
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:91 (4): 1993-1997 被引量:181
标识
DOI:10.1063/1.1445280
摘要

The effect of confinement on the exciton binding energies has been systematically investigated for two series of ZnO/ZnMgO multiquantum wells with various well widths and barrier heights. The exciton binding energies were extracted from the energy difference between the stimulated emission band induced by inelastic exciton–exciton scattering and the free exciton absorption band. The binding energies of excitons are found to be sensitively dependent on the well widths. The experimental results of the well width dependence of binding energies are in good agreement with Coli and Bajaj’s theoretical calculations for these structures [G. Coli and K. K. Bajaj, Appl. Phys. Lett. 78, 2861 (2001)]. The remarkable reduction in coupling strength between excitons and longitudinal optical phonons is closely correlated with the enhancement of the exciton binding energy, indicating that the stability of excitons is greatly increased by the enhancement of exciton binding energy in quantum wells.
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