تغییر در طیف تابش نوری چاه های کوانتومی چندگانه جفت شده با میدان فروسرخ قوی

در این پژوهش، تغییر در طیف تابش نوری (pl) چاه های کوانتومی چندگانه (mqw) تحت تأثیر لیزرهای فروسرخ قوی مطالعه شده است. دو نمونه چاه کوانتومی چندگانه alxga1-xas/gaas ، یکی متقارن و دیگری نامتقارن، طراحی گردید به طوری که اختلاف انرژی بین دو زیر نوار رسانش این نمونه ها نزدیک به انرژی فوتونهای لیزر co2، که به عنوان منبع میدان فروسرخ استفاده می شد، در نظر گرفته شد. نمونه های مورد مطالعه توسط دکتر جانسون و همکارانش در آزمایشگاه بر آرایی باریکه مولکولی (mbe) در دانشگاه ایالتی آریزونا ساخته شدند. با استفاده از یک لیزر پالسی نیودیم- یاگ nd:yag فرکانس دو برابر شده، الکترون ها به نوار رسانش برانگیخته و با استفاده از لیزر co2 دو زیر نوار رسانش با یکدیگر جفت شدگی فروسرخ پیدا کردند. هم زمانی لیزرهای مرئی و فروسرخ به وسیله طراحی یک مدار الکترونیکی ویژه تحقق پیدا کرد. نمونه ها در انتهای یک سرماپا که در دمای k77 نگهداری می شد، قرار داده شدند. تابش نوری جمع آوری شده به یک تک فام ساز فرستاده شد و طول موج مورد نظر به سمت یک لامپ تکثیر کننده فوتونی (pmt) هدایت گردید. با استفاده از یک انتگرال گیر و کامپیوتر، داده های جمع آوری شده در فایل های مشخص ذخیره شدند. ابتدا نمونه متقارن به کار برده شد و تغییرات طیف تابش نوری مورد تحقیق قرار گرفت. برای این نمونه به علت پاریته، تنها گذار از اولین زیر نوار رسانش، e1 ، به اولین زیر نوار ظرفیت، حفره سنگین hh1 ، مجاز بود(گسیل e1-hh1). تا آنجا که مطلعیم، برای اولین بار ساختار دوگانه در طیف تابش نوری چاه کوانتومی در حضور میدان فروسرخ مشاهده گردید. برای نمونه نامتقارن، هر دو گسیل e1-hh1 و e2-hh1 مجاز بودند و در آزمایش هر دو آن ها مورد تحلیل و بررسی قرار گرفتند و برای اولین بار اثر "حفره گسیل " و "خط تاریک" برای گسیل e2-hh1 مشاهده گردید. همچنین اثرات جا به جایی های مثبت و منفی انرژی از حالت تشدید و رابطه بین قله طیف تابش نوری و شدت لیزر فروسرخ مطالعه و با مورد نظری مشابه مقایسه شد.