Spectroscopy studies of individual GaN/AlN hexagonal quantum dots
Spectroscopie de boîtes quantiques individuelles GaN/AlN en phase hexagonale
Résumé
We study the optical properties of GaN/AlN quantum dots (QDs) grown by molecular beam epitaxy on Si(111) substrates. Time-resolved spectroscopy of the collective emission from QD planes leads us to an appropriate determination of the QD ground state and of the on-axis internal electric field. We observe and model a nonconventional carrier recombination process. These preliminary results allow us to select the QDs that are ideal for individual studies by micro-photoluminescence. Our measurements on single QDs reveal spectral diffusion effects that we study in detail. By analyzing linear polarization, we observe properties related to the excitonic fine structure, very different from those of previously studied QDs, which we explain via a modeling accounting for exchange and anisotropy effects.
Nous étudions les propriétés optiques de boîtes quantiques GaN/AlN élaborées par épitaxie par jets moléculaires sur substrats Si(111). La spectroscopie résolue en temps de l'émission collective de plans de boîtes quantiques nous conduit à une détermination appropriée de l'état fondamental des boîtes quantiques et du champ électrique interne le long de l'axe de croissance. Nous observons et modélisons une dynamique de recombinaison non conventionnelle des porteurs. Ces résultats préliminaires nous permettent de sélectionner les boîtes quantiques idéales pour l'étude individuelle en micro-photoluminescence. Nos mesures sur boîte unique révèlent des effets de diffusion spectrale que nous étudions en détails. En analysant la polarisation linéaire, nous observons des propriétés liées à la structure fine excitonique, très différentes de celles de boîtes quantiques étudiées auparavant, ce que nous expliquons à l'aide d'un modèle tenant compte des effets d'échange et d'anisotropie.