|
自旋超晶格材質的物理性質已廣為多數研究學者所深究,其中利用實驗來
觀察探討自旋超晶格磁光性質(Magneto-optical properties)學者有J.
K.Furdyna etc,A.Petro etc和A.K.Ramdas等人。而最近,亦有些學者利用
磁性半導體材質(DMS)所具有的壓變效應(Strain effect),製造一些藍綠
光的雷射二極體(Blue-green laser diode)。而最特別是W.C.Chou所量測
的非對稱結構之單層量子阱材質:砷化鎵/硒化鐵鋅/硒化鋅/硒化鐵鋅(
GaAs/700.ANG. Zn0.99Fe0.01Se/90.ANG. ZnSe/180.ANG. Zn0.99Fe0.01
Se),當其在外加磁場下一種自旋狀態 .sigma.+的重電洞激子(-1/2,-3/2)
被侷限在硒化鐵鋅(ZnFeSe)層中,而另一種自旋狀態.sigma.-的重電洞激
子(+1/2,+3/2)卻被侷限在硒化鋅 (ZnSe)層中,且此兩種自旋狀態的重電
洞激子(.sigma..plmin.)具有相位差為180度的光反射微分譜線,針對此
點,引起吾人的好奇心,所以提出一個簡單的理論模擬分析模型即簡諧振子
模型(Simple oscillator model)來探討為何此種材質中其重電洞激子具
有不同相位。同時吾人亦針對同樣的材質硒化鐵鋅/硒化鋅/硒化鐵鋅(
Zn0.99Fe0.01Se /ZnSe/Zn0.99Fe0.01Se)當改變其結構厚度時,觀察其重
電洞激子(-1/2,- 3/2)和.sigma.-的重電洞激子(+1/2,+3/2)之相位關係
。最後吾人利用反射法(Reflectivity)量測硒化鋅(ZnSe)磊晶層(
Epilayer )材質,當在低溫下(10.degree.K)且無外加磁場(B=0T)時的反射
係數譜線和理論模擬分析模型所得的結果做一個比較。同時更進一步探討
當改變其厚度時,其間電洞相位是否亦會隨材質結構厚度而有所改變﹖由
以上數種材質的實驗量測結果驗証,和所採用理論模型之模擬分析所獲得
分析結果比較之:得知自旋超晶格材質中一種自旋狀態為.sigma.+的重電
洞激子(-1/2,-3/2)和另一種自旋狀態.sigma.-的重電洞激子(+1/2,+3
/2)被侷限在某一區域內,並與材質結構厚度有非常大的關係存在著。
|