Abstrak
Dalam artikel ini, kami telah menginvestigasi dinamika fotoluminesensi (PL) pada film tipis ZnO yang disiapkan menggunakan metode rf-magnetron sputtering serta struktur kuantum GaAs/AlGaAs. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa PL berubah dengan waktu delay yang meningkat.

Pada bagian awal hingga sekitar 5 ps, band PL lebar muncul pada sisinya yang lebih rendah dari band eksiton bebas, yang dianggap sebagai akibat plasma elektron-hole (EHP) disertai renormalisasi gap. Setelah band PL lebar menghilang, band PL sempit asal dari scattering eksiton-eksiton, yaitu P emisi, muncul; yaitu, energi puncaknya mencapai energi yang lebih rendah daripada energi eksiton bebas oleh energi ikatan eksiton. Dengan demikian, spektra PL waktu-resolusi jelas menunjukkan perubahan dinamika dari emisi EHP ke emisi P pada titik waktu cross-point sekitar 5 ps, yang sesuai dengan transisi fase dinamik dari EHP ke state eksiton.

Pengamatan pada Struktur Kuantum GaAs/AlGaAs
Struktur kuantum GaAs/AlGaAs adalah contoh yang baik untuk mempelajari sifat-sifat eksiton. Dalam artikel ini, kami telah menginvestigasi density of states (DOS) untuk eksiton berat-hole dalam tube mikro GaAs/AlGaAs. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa DOS terpengaruh oleh efek ukuran kuantum.

Hasil dan Diskusi
Spectrum PL GaAs (20 nm)/AlAs (20 nm) MQW yang berbeda diperoleh pada kondisi energi eksitasi 1.563 eV, yang lebih tinggi daripada energi eksiton berat-hole dasar (EH11) dengan energi fonon LO (ELO). Spektra PL tersebut menunjukkan bahwa band P-PL muncul karena proses scattering eksiton-eksiton bawah kondisi keterikan tinggi pada suhu 10 K. Band P-PL tampak dengan sifat threshold, sementara band biexciton-PL terus muncul.

Kesimpulan
Dalam artikel ini, kami telah mengamati PL yang jelas pada struktur kuantum GaAs/AlGaAs dan film tipis ZnO. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa PL berubah dengan waktu delay yang meningkat dan terjadi perubahan dinamika dari EHP ke P emisi.

Rujukan

• [1] T. Hirao, et al., Phys. Rep. (1981)
• [2] K. Bohnert, et al., J. Lumin. (2008)
• [3] C. Klingshirn, Phys. Stat. Sol. (b) (1975)
• [4] Z.K. Tang, et al., Appl. Phys. Lett. (1998)
• [5] H.D. Sun, et al., Appl. Phys. Lett. (2000)
• [6] I. Tanaka, et al., J. Appl. Phys. (2002)
• [7] H. Ichida, et al., Phys. Rev. B (2005)

Rujukan Lain

• [8] C. Klingshirn, Semiconductor Optics (2007)
• [9] Ü. Özgür, et al., J. Appl. Phys. (2005)