Direkt zum Inhalt

Bormann, I. ; Brunner, Konrad ; Hackenbuchner, S. ; Abstreiter, Gerhard ; Schmult, Stefan ; Wegscheider, Werner

Nonradiative relaxation times in diagonal transition Si/SiGe quantum cascade structures

Bormann, I., Brunner, Konrad, Hackenbuchner, S., Abstreiter, Gerhard, Schmult, Stefan und Wegscheider, Werner (2003) Nonradiative relaxation times in diagonal transition Si/SiGe quantum cascade structures. Applied Physics Letters 83 (26), S. 5371-5373.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 15 Dez 2009 08:51
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.11494


Zusammenfassung

Here, we explore experimentally and theoretically the possibility to prolong the upper hole state nonradiative lifetime of Si/SiGe quantum cascade (QC) structures by using a spatially indirect diagonal transition between two SiGe quantum well ground states. With the recent observation of well resolved midinfrared electroluminescence from heavy hole intersubband transitions in Si/SiGe valence-band ...

Here, we explore experimentally and theoretically the possibility to prolong the upper hole state nonradiative lifetime of Si/SiGe quantum cascade (QC) structures by using a spatially indirect diagonal transition between two SiGe quantum well ground states. With the recent observation of well resolved midinfrared electroluminescence from heavy hole intersubband transitions in Si/SiGe valence-band QC structures, a Si-based QC laser seems no longer to be out of reach. A long carrier lifetime and maybe population inversion, however, appear to be impossible for structure designs with a vertical intersubband transition studied so far. This is due to the nonresonant behavior of deformation potential scattering dominant in unipolar SiGe. We report on calculations of the band structure using a six-band k.p model and of hole deformation potential scattering that predict significantly increased nonradiative lifetimes for large barrier thickness, reaching about 20 ps for 35 A Si barrier layer width. Electroluminesence measurements of a series of QC structures with varied barrier width reveal comparable efficiencies and the deduced lifetimes confirm our model calculations. (C) 2003 American Institute of Physics.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftApplied Physics Letters
Verlag:AMER INST PHYSICS
Ort der Veröffentlichung:MELVILLE
Band:83
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:26
Seitenbereich:S. 5371-5373
Datum29 Dezember 2003
InstitutionenPhysik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Entpflichtete oder im Ruhestand befindliche Professoren > Arbeitsgruppe Werner Wegscheider
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1063/1.1631381DOI
Verwandte URLs
URLURL Typ
http://link.aip.org/link/?APPLAB/83/5371/1Verlag
Klassifikation
NotationArt
78.60.Fi; 78.67.De; 73.21.Fg;PACS
Stichwörter / KeywordsINTERSUBBAND ELECTROLUMINESCENCE;
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetUnbekannt / Keine Angabe
An der Universität Regensburg entstandenUnbekannt / Keine Angabe
Dokumenten-ID11494

Bibliographische Daten exportieren

Nur für Besitzer und Autoren: Kontrollseite des Eintrags

nach oben