Exciton spectrum of surface-corrugated quantum wells: the adiabatic self-consistent approach

N. Atenco Analco, N. M. Makarov, F. Pérez Rodríguez

Resumen


Se desarrolla una teoría para calcular la frecuencia de relajación ν y el corrimiento δω de las resonancias excitónicas en pozos cuánticos con barreras de potencial finitas y desorden superficial adiabático. La adiabaticidad significa que la longitud de correlación RC para las fluctuaciones del ancho del pozo es mucho mayor que el radio excitónico a0 (RC >>À a0). Nuestra teoría se basa en el método de la función autoconsistente de Green y, por lo tanto, toma en cuenta la acción inherente de la dispersión del excitón sobre si misma. Se muestra que la aproximación autoconsistente describe cuantitativamente la resonancia excitónica aguda. Además, da una descripción cualitativamente correcta de la resonancia durante la transición al límite clásico, así como dentro del dominio del límite clásico mismo. Presentamos y analizamos resultados para el excitón hh en un pozo cuántico de GaAs con barreras de Al0.3Ga0.7As. Se establece que la autoconsistencia y la altura finita de las barreras de potencial influyen significativamente sobre la forma de línea de las resonancias excitónicas y hacen que los valores de ν y δω sean bastante realistas. En particular, la frecuencia de relajación ν para la resonancia del estado base tiene un máximo ancho, casi simétrico cerca de la frecuencia de resonancia ω0, mientras que el corrimiento δω de la resonancia, inducido por la superficie, se anula cerca de ω0 y tiene signos diferentes a los lados de la resonancia excitónica.


Palabras clave


Excitones; pozos cuánticos

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