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光照对GaAs量子阱中量子寿命的影响

DOI：10.1103/PhysRevB.98.195403 期刊：Physical Review B 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 已知对GaAs量子阱中的二维电子气进行低温光照能显著提升强场磁输运特性。这种改善即便在载流子浓度和迁移率保持不变时仍会发生，但其具体成因尚不明确。本研究探究了低磁场条件下光照对微波光电导的影响，发现光照后微波诱导电阻振荡的振幅显著增大。丁格尔分析表明，这种增长反映了单粒子（量子）寿命的大幅提升，其可能源于光照引发的电荷重分布增强了掺杂层的屏蔽能力。
作者： X. Fu，A. Riedl，M. Borisov，M. A. Zudov，J. D. Watson，G. Gardner，M. J. Manfra，K. W. Baldwin，L. N. Pfeiffer，K. W. West
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究光照对微波辐照下低场磁输运质量的影响，并定量评估光照对总（量子）寿命τq的作用，该参数是衡量GaAs量子阱中电子-远程杂质散射的指标。

研究成果

研究表明，低温光照显著增强了GaAs量子阱中二维电子的量子寿命，这从微波诱导电阻振荡的显著增长中得到证实。这种增强归因于光诱导的电荷重新分布改善了掺杂层的屏蔽能力。然而，其确切机制及其对高场输运特性的影响仍需进一步研究。

研究不足

该研究仅限于具有特定掺杂方案的GaAs量子阱，未探究光照对其他类型量子阱或材料的影响。光照提升量子寿命的确切机制尚未完全明确，且研究未能确证量子寿命的增加是否是高场输运特性改善的唯一原因。

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