29、量子环中中性激子的阿哈罗诺夫 - 玻姆效应研究

量子环中中性激子的阿哈罗诺夫 - 玻姆效应研究

1. 实验样品制备与测量

1.1 样品制备

在实验中，分别以 1 ML/s 和 0.065 ML/s 的速率生长 GaAs 和 InAs。制备了两种不同的样品，且生长条件相同。第一种样品是未覆盖的量子环，用于形态学研究；第二种样品则沉积了 50nm 的 GaAs 覆盖层，用于研究光发射。

1.2 结构与形态分析

使用原子力显微镜（AFM）和透射电子显微镜（TEM）对两种样品进行结构和形态分析。AFM 可以清晰地呈现量子环的表面形态，而 TEM 则能从不同角度观察量子环的内部结构。

1.3 磁光致发光实验

在 2K 的低温环境下，施加高达 15T 的磁场，使用 10mW、532nm 的激光作为激发源进行磁光致发光实验。采用液氮冷却的 InGaAs 电荷耦合器件相机检测发光情况。

2. 实验结果分析

2.1 量子环的结构表征

通过 AFM 和 TEM 图像可以得到量子环的详细结构信息。未覆盖的 InAs 量子环样品的 AFM 图像显示，单个量子环的高度为 0.9nm，内径为 15nm，外径为 60nm。覆盖 50nm GaAs 层的样品的 TEM 平面视图图像清晰地展示了环形形状，且与未覆盖层的样品相比，量子环尺寸有所减小，但这种变化的原因尚不清楚。截面 TEM 图像显示，在接近 ⟨110⟩ 方向上，类似圆环结构的边缘间距为 30nm。

2.2 光致发光光谱分析

在 2K 和 B = 15T 的条件下测量量子环的光致发光（PL）光谱，观察到两个辐射复合通道