Colloque

Relaxation des porteurs dans des structures à boîtes quantiques InGaAs/GaAs auto-assemblées

D. Morris

N. Perret

Simon Fafard

Membre a labase

D. Morris

Résumé du colloque

Nous avons mesuré les temps de relaxation de l'énergie des porteurs dans des structures à boîtes quantiques InGaAs/GaAs à l'aide d'expériences de photoluminescence résolue en temps. Ces temps caractéristiques sont extraits, d'une part, des temps de montée des signaux de photoluminescence associés aux transitions optiques impliquant les états quantifiés des boîtes et d'autre part des temps de décroissance des signaux associés aux transitions optiques impliquant les états des barrières du GaAs et de la couche de mouillage. Nous avons effectué une analyse approfondie des influences de la température, de la densité et de la longueur d'onde d'excitation sur ces temps de relaxation. Des mesures ont également été effectuées sur une série d'échantillons, obtenue par recuit thermique rapide, pour laquelle nous avons réussi à contrôler la séparation inter-niveaux quantiques. Toutes ces mesures nous ont permis de mieux comprendre le rôle des processus multi-phononiques et de collision porteur-porteur dans la capture électronique et la relaxation inter-niveaux dans les boîtes quantiques. Nos résultats expérimentaux montrent clairement que les mécanismes de relaxation sont très efficaces (temps < 20 ps) dans ce type de structures et ce malgré le caractère 0D des états électroniques. Les processus de collision porteur-porteur sont en grande partie responsable de ces faibles temps de capture et de relaxation des porteurs.