New type of structures for optoelectronics, we refer to as excitonic waveguides, is proposed and realized. As opposite to conventional waveguides and double heterostructure lasers, no significant defference in the average refractive index between the cladding and the active layers is necessary, and these regions can be fabricated from the same matrix material (homojunction laser). In this aproach: (i) the waveguiding effect has a resonant nature and appears on the low energy side of the strong exciton absorption peak in agreement with the Kramers--Kronig transformation; (ii) the absorption peak is induced by nanoscale island-like insertions of narrow gap material in a wide bandgap matrix (quantum dots), preventing free carrier screening of excitons and, simultaneously, allowing lasing resonant to the spectral range of the enhanced refractive index.
Ledentsov N.N. Excitonic waveguiding and lasing in wide bandgap semiconductor matrices // ФТТ, 1998, том 40, выпуск 5, Стр. 843

The description of quantum dot ensembles using solely average carrier populations is insufficient. Bookkeeping of the probability of all micro-states and soluiton of the master equations for the transitions between them allows proper modeling of the phonon bottleneck and laser properties. We predict that single exciton shows gain and calculate the dependence of threshold current density of the type of capture process. The gain-current relation in quantum dot lasers is linear.
Grundmann M., Heitz R., Bimberg D. Carrier statistics in quantum dot lasers // ФТТ, 1998, том 40, выпуск 5, Стр. 839

Спектр низкотемпературной фотолюминесценции (ФЛ) и динамика рекомбинации локализованных экситонов исследовались в короткопериодной сверхрешетке субмонослоев CdSe/ZnSe. В отличие от структур с изолированными субмонослоями, демонстрирующими один узкий пик ФЛ, спектры ФЛ и возбуждения ФЛ сверхрешетки включают два пика, разнесенных на ~50 meV. Величина расщепления, а также временные характеристики затухания ФЛ интерпретированы в модели беспорядочной сверхрешетки протяженных островков, случайным образом расположенных в составляющих сверхрешетку субмонослоях.
Торопов А.А., Шубина Т.В., Иванов С.В., Сорокин С.В., Лебедев А.В., Копьев П.С., Позина Г.Р., Бергман П., Монемар Б. Динамика локализованных экситонов в выращенной методом молекулярно-пучковой эпитаксии сверхрешетке с субмонослоями CdSe // ФТТ, 1998, том 40, выпуск 5, Стр. 837

По спектрам люминесценции и возбуждения люминесценции исследованы энергетический спектр и энергии связи прямых и пространственно непрямых экситонов в GaAs/AlGaAs-сверхрешетках с различными ширинами электронной и дырочной минизон, помещенных в сильное, поперечное гетерослоям магнитное поле. Установлено, что основное состояние непрямых экситонов, образованных электронами и дырками, пространственно разделенными между соседними квантовыми ямами, расположено между основным 1s-состоянием прямых экситонов и порогом континуума диссоциированных экситонных состояний в минизонах. Непрямые экситоны имеют значительную силу осциллятора, когда энергия связи экситона превышает масштаб ширины результирующей минизоны. Показано, что сильное магнитное поле трансформирует систему симметрично связанных квантовых ям в сторону слабой связи. При высоких концентрациях экситонов обнаружен эффект конверсии пространственно непрямых экситонов в прямые вследствие экситон-экситонных соударений.
Тимофеев В.Б., Тартаковский А.И., Филин А.И., Birkedal D., Hvam J. Прямые и пространственно непрямые экситоны в GaAs/AlGaAs-сверхрешетках в сильном магнитном поле // ФТТ, 1998, том 40, выпуск 5, Стр. 833

Исследованы спектры низкотемпературной фотолюминесценции (ФЛ) и возбуждения ФЛ (ВФЛ) полупроводниковых сверхрешеток (СР) GaAs/AlGaAs, отличающихся шириной потенциальных барьеров (b=20, 30, 50 и 200 Angstrem), т. е. степенью туннельной связи между квантовыми ямами (КЯ), в магнитном поле напряженностью до 5 T, ориентированном параллельно и перпендикулярно слоям структуры. Наблюдаемые в параллельном магнитном поле изменения качественного характера в спектрах ВФЛ при увеличении туннельной прозрачности барьеров отражают переход от квазидвумерного к квазитрехмерному электронному спектру при формировании минизон в СР. В спектрах ВФЛ СР с b=50 Angstrem при увеличении напряженности параллельного магнитного поля обнаружено возникновение новой линии, отсутствующей в перпендикулярном поле, на фиолетовом крыле линии возбуждения пространственно-непрямых экситонов. Возгорание аналогичной линии также наблюдалось в спектрах ФЛ. Показано, что линия люминесценции непрямых экситонов может подавляться магнитным полем как параллельной, так и перпендикулярной ориентации.
Сибельдин Н.Н., Скориков М.Л., Цветков В.А. Экситонные спектры полупроводниковых сверхрешеток в параллельном магнитном поле // ФТТ, 1998, том 40, выпуск 5, Стр. 830

Методом резонансного рамановского рассеяния света на акустических фононах изучено влияние электрического поля на состояния экситонов в сверхрешетке GaAs/AlAs. При совпадении энергии возбуждающего фотона с энергией экситона, связанного с состояниями Ванье--Штарка тяжелой дырки и электрона с Delta n=0,±1 обнаружено резонансное усиление рамановского рассеяния света на акустических фононах. Осцилляции интенсивности рамановского спектра в электрическом поле объясняются резонансной делокализацией основного состояния экситона при взаимодействии с состояниями Ванье--Штарка соседних квантовых ям или с состояниями Ванье--Штарка вышележащей электронной минизоны.
Сапега В.Ф., Руф Т., Кардона М., Гран Х.Т., Плоог К. Исследование резонансного туннелирования экситонов в сверхрешетках GaAs/AlAs в электрическом поле методом рамановской спектроскопии // ФТТ, 1998, том 40, выпуск 5, Стр. 827

Построена теория экситонного поглощения света в периодических структурах с произвольным числом квантовых ям. Показано, что температурная зависимость интегральных по частоте характеристик поглощения обусловлена конкуренцией процессов диссипативного распада квазидвумерных экситонов и свето-экситонного взаимодействия.
Кособукин В.А. К теории поглощения света экситонами в структурах с квантовыми ямами // ФТТ, 1998, том 40, выпуск 5, Стр. 824

Люминесцентный метод используется впервые для детектирования неравновесных фононов в квантовых ямах CdTe с барьерами Cd0.6Mn0.4Te. Метод основан на гигантском зеемановском расщеплении экситонных состояний в квантовых ямах CdTe / (Cd,Mn)Te и является перспективным для использования в качестве чувствительного субтерагерцевого фононного спектрометра. Метод может быть также использован для выявления механизмов спин-фононного взаимодействия в разбавленных магнитных полупроводниках.
Щербаков А.В., Акимов А.В., Кочерешко В.П., Yakovlev D.R., Ossau W., Landwehr G., Wojtowicz T., Karczewski G., Kossut J. Воздействие неравновесных фононов на экситонную люминесценцию в квантовых ямах CdTe / CdMnTe // ФТТ, 1998, том 40, выпуск 5, Стр. 816

Представлены результаты оптического исследования гетероструктур на основе новых соединений ZnSe/ZnMgSSe. Показана возможность использования этих соединений для создания высококачественных квантоворазмерных структур, обладающих яркими экситонными особенностями в оптических спектрах. На основе анализа спектров отражения измерены экситонные параметры: резонансная частота, сила осциллятора и затухание экситонной линии. Из анализа магнитооптических спектров определены энергии связи экситонов. Исследованные образцы обладают высоким структурным совершенством и малой неоднородной шириной экситонных резонансов.
Платонов А.В., Яковлев Д.Р., Кочерешко В.П., Zehnder U., Ossau W., Faschinger W., Landwehr G. Оптические исследования квантоворазмерных полупроводниковых гетероструктур на основе соединений ZnSe/ZnMgSSe // ФТТ, 1998, том 40, выпуск 5, Стр. 811

По спектрам люминесценции при T=2 K изучена динамика экситонов в структурах с квантовыми ямами ZnCdSe/ZnSe. На основании исследования разрушения оптического выстраивания экситонов внешним магнитным полем и прямых измерений кинетики затухания поляризованного излучения в пикосекундном диапазоне времен определены времена энергетической и фазовой релаксации состояний локализованных экситонов. Времена жизни экситонной поляризации, измеренные двумя независимыми методами, хорошо согласуются между собой.
Пермогоров С.А., Резницкий А.Н., Тенишев Л.Н., Корниевский А.В., Вербин С.Ю., Иванов С.В., Сорокин С.В., von der Osten W., Stolz H., Jutte M. Динамика экситонов в структурах с квантовыми ямами ZnCdSe / ZnSe // ФТТ, 1998, том 40, выпуск 5, Стр. 809