ZnO/MgZnO单量子阱的能带重正化与阱宽的关系

通过室温下的时间积分光致发光(PL)谱,研究了阱宽Lw渐变的ZnO/Mg0.1Zn0.9O单量子阱在高激发强度下的能带重正化与阱宽的关系。实验中光生载流子浓度为n=1.6×1014 cm-2,在Lw从2.3 nm渐变到4.3 nm,PL谱峰位的红移量从5.9 meV变化到97.1 meV。红移量随阱宽增大而增加,但增加率却逐渐减少。当Lw>2αB(αB,ZnO体材料激子玻尔半径,约为2 nm)时,红移量逐渐呈现出饱和的趋势(100 meV)。研究发现峰位的红移是由于多体效应所导致的能隙收缩以及在高的激发强度下带内填充效应的这两种机理相互竞争的结果。