Отрицательно заряженные экситонные комплексы в модулированно-легированных квантовых ямах на основе CdTe в присутствии внешнего магнитного поля тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Андроников, Дмитрий Александрович

• Андроников, Дмитрий Александрович
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Андроников, Дмитрий Александрович

Содержание

Введение

Глава 1. Обзор работ по исследованию экситон-электронного взаимодействия в

полупроводниковых квантовых ямах

Глава 2. Синглетные и триплетные состояния трионов в квантовых ямах С(1Те/Сс11У^Те

2.1. Энергетические состояния гелиеподобных ионов с двумя электронами

2.2 Основные экспериментальные методы и исследуемые структуры

2.2.1 Экспериментальные методики

2.2.2 Исследуемые гетероструктуры

2.3 Наблюдения линий трионной и экситонной фотолюминесценции и отражения в оптических спектрах квантовой ямы Сс1Те/Сс11^Те с умеренной плотностью электронного газа

2.4 Механизм рекомбинации состояний триона и экситона и положение линий этих

состояний в спектрах ФЛ

2.5. Энергия связи заряженного экситонного комплекса

Выводы но Главе 2

Глава 3. Механизм формирования трионов в синглетных и триплетных состояниях трионов в магнитном поле

3.1 Механизм формирования трионов в синглетных состояниях в магнитном поле при низких температурах

3.2 Механизм формирования трионов триплетных состояниях в магнитном поле при низких температурах

3.3 Расчет интенсивности люминесценции экситонных, синглетных и триплетных трионных состояний на основе системы кинетических уравнений

3.4 Температурная зависимость спектров ФЛ

Выводы по Главе 3

Глава 4. Комбинированные многоэлектронные процессы с участием трионов

4.1 Спектры ФЛ структуры с КЯ Сс1Те/Сс1МуТе с концентрацией 2ПР.О пс = 3,7x10''

см"2

4.2 Особенности поведения линии ФЛ синглетного состояния триона в зависимости от величины магнитного поля

4.3 Эффект «встряски электронного газа» (Би процессы)

4.4 Комбинированный трион-циклотронный резонанс

Выводы но Главе 4

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Отрицательно заряженные экситонные комплексы в модулированно-легированных квантовых ямах на основе CdTe в присутствии внешнего магнитного поля»

Введение

Исследование заряженных экситонных комплексов в структурах с пониженной размерностью является интенсивно развивающейся областью физики полупроводников. В рамках этого направления обнаружен широкий спектр качественно новых физических явлений. Эти явления имеют нс только фундаментальное, общефизическое значение, но могут найти и прикладное применение.

Представляемая диссертационная работа посвящена исследованию отрицательно заряженных экситонных комплексов - трионов в структурах с квантовой ямой Сс1Те/Сс1М£Те с различной плотностью электронного газа (20Ев) в присутствии внешнего магнитного поля.

Особенностью структур с квантовыми ямами является то, что в этих структурах из-за квазидвумерного характера движения электронов, экранирование кулоновского взаимодействия в экситоне ослаблено. Кроме того, благодаря увеличению перекрытия волновых функций электрона и дырки, энергия связи экситона заметно увеличивается. Эти особенности структур с квантовыми ямами облегчают наблюдение заряженных экситонных комплексов.

В присутствии внешнего магнитного поля помимо основного состояния триона также оказываются связанными состояния с другой спиновой конфигурацией. Структура этих состояний исследовалась в работе методами оптической спектроскопии.

Еще одним проявлением экситон-электроиного взаимодействия являются комбинированные процессы с участием триона и электронов из 20Е0: эффект встряски электронного газа (811) и комбинированный трион-циклотронный резонанс. Эти процессы обуславливают появление новых линий в оптических спектрах, линейно

II 2

сдвигающихся с магнитным полем, для структур с умеренной (порядка 10 см")

плотностью 20Ев. Помимо этих явлений с изменением концентрации электронов в КЯ наблюдаются изменения зависимости положения линии люминесценции отрицательно заряженного экситонного комплекса от магнитного поля.

Представленные физические эффекты не исчерпывают весь класс явлений в данной области физики полупроводников.

Целью настоящей работы является поиск новых и исследование ранее известных фундаментальных физических явлений, связанных с проявлением экситон-электронного взаимодействия, а также объяснение их проявления в оптических спектрах полупроводниковых квантовых ям.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые обнаружен и исследован ряд новых физических явлений с участием нейтральных и заряженных экситонов, среди которых можно отметить следующие:

В структурах с квантовыми ямами с модулированным легированием СсГГе/Сс1М§Те в присутствии магнитного поля впервые однозначно идентифицированы оптически запрещенные и оптически разрешенные триплетные состояния триона.

Дано объяснение проявлению линий оптически запрещенных триплетных состояний триона в спектрах ФЛ структур с КЯ на основании спин-зависимого механизма формирования трионов в присутствии магнитного поля.

Дано объяснение аномальной зависимости положения линии люминесценции триона от магнитного поля при факторе заполнения уровней Ландау у>1 в структурах с квантовыми ямами с модулированным легированием СсГГе/СсИУ^Тс с умеренной плотностью 20Е0.

Научная и практическая значимость работы состоит в том, что в ней получен ряд новых результатов, важных для понимания физических процессов с участием нейтральных и заряженных экситонов, в гетероструктурах, содержащих двумерный электронный газ. Результаты исследований, вошедших в диссертацию, могут быть использованы другими авторами при интерпретации экспериментальных данных и при разработке теоретических моделей.

Научные выводы носят общий характер и не ограничиваются только объектами исследования, использованными в данной работе.

Основная научная и практическая ценность работы заключается в фундаментальном характере исследованных явлений и установленных закономерностей. Результаты работы целесообразно использовать для исследования оптических свойств и характеризации полупроводниковых гетероструктур с пониженной размерностью.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1) В спектрах люминесценции образца СсГГе/Сс^дК^озТе с концентрацией

10 2

электронов в КЯ пс = 8x10 см" в присутствии магнитного ноля присутствуют линии люминесценции синглетного состояния триона, а также оптически запрещенного и оптически разрешенного триплетных состояний триона.

2) В спектрах отражения образца СсГГе/Сс^лГ^о/Ге с концентрацией электронов в

10 2

КЯ Пс ~ 8x10 см" отсутсвуют особенности на длине волны люминесценции оптически запрещенного триплетного состояния триона и присутсвует резонанс на длине волны люминесценции оптически разрешенного состояния триона, что подтверждает принятую классификацию линий ФЛ.

3) Энергетический зазор между линиями экситона и оптически запрещенного триплетного состояния триона в спектре люминесценции, рассматриваемый как энергия связи соответствующего состояния, возрастает с увеличением величины магнитного поля и аппроксимируется к нулевому значению в отсутствии магнитного поля.

4) Оптически запрещенное триплетное состояние триона наблюдается в спектрах ФЛ струкутр с КЯ СсГГе/Сс1о,7М£о,зТе в магнитном поле из-за преимущественного механизма формирования триона в этом состоянии вследствие спиновой поляризации 20Е0 в присутствии магнитного поля на фоне подавления механизма формирования триона в синглетном состоянии.

5) В спектрах люминесценции образца СсГГе/Сс10 3Те с изменением

температуры перераспределение интенсивности линий носит аномальный характер, обусловленный кинетикой заселения этих состояний.

6) Аномальное поведение линии триона в спектрах ФЛ образца СсГГе/СёодК^о.зТе с

11 2

концентрацией электронов в КЯ пе = 3,7x10 см" в маг нитном поле, соответствующем фактору заполнения уровней Ландау у<1, связано с тем, что электрон в конечном состоянии после рекомбинации триона может оказаться в состоянии с энергией в диапазоне (Ер, оо). В магнитном поле характер зависимости положения линии рекомбинации триона определяется характером зависимости энергии Ферми электрона в конечном состоянии.

Апробация работы. Основные результаты докладывались на семинарах в Физико-Техническом институте им. А.Ф.Иоффе. Основные результаты были представлены: на Всероссийской молодежной научной конференции по физике полупроводников и полупроводниковой опто- и наноэлектронике (Санкт-Петербург, Россия, 2003), на международной конференции по физике полупроводников 1СР8 (Флагстафф, США,

2004), на международном российско-германском студенческом семинаре МБ8-2005 (Санкт-Петербург, Россия, 2005), на международной школе но полупроводниковым материалам (Яжовиц, Польша, 2005); на Всероссийской конференции по физике полупроводников (Москва, Россия, 2005); на конкурсе молодых ученых ФТИ (2005). По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, перечень которых приведен в конце диссертации [1-Х].

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, состоящего из 115-ти наименований. Общий объем работы - 110 страниц машинописного текста, включая 21 рисунок.

Первая глава носит вводный характер. В ней представлен обзор литературы по экситон-электронному взаимодействию и дана постановка задачи для диссертационной работы.

Во второй главе описаны основные экспериментальные методики, дано описания синглетных и триплетных спиновых конфигураций трионных состояний, представлены результаты оптических исследований структур с КЯ СсГГе/Сс1МёТе в магнитном поле. Представлены свидетельства наличия в спектрах ФЛ исследуемых структур линий синглетных и оптически запрещенных и оптически запрещенных триплетных состояний триона.

В третьей главе описан механизм формирования трионов в синглетных и триплетных состояниях в магнитном поле, дано объяснение проявления оптически запрещенных триплетных состояний триона в спектрах ФЛ структур с КЯ СсГГе/Сс1[\^Те, представлен модельный расчет кинетики экситонных, трионных и электронных состояний в магнитном поле.

В четвертой главе представлены результаты оптических исследований структур с КЯ Сс1Те/Сс1М§Те с повышенной плотностью 20Е0, объяснены проявления

комбинированных трион-электронных состояний в спектрах ФЛ, а также аномального поведения линии ФЛ синглетного состояния триона с ростом магнитного поля. Основные выводы представлены в конце каждой главы. В заключении обобщены основные результаты работы.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Андроников, Дмитрий Александрович

Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:

I. V.P. Kochereshko, М. Kutrovski, D.A. Andronikov, Т. Wojtowicz, G. Karczewski, J. Kossut, "Combined exciton-electron optical transitions in modulation doped QWs" // Phys. Status Solidi С-2003, v.0, p. 1463-1466.

II. V. Kochereshko, D. Andronikov, A. Platonov, S. Crooker, T. Barrick, G. Karczewski, P. Tronc, "Excitons and trions in modulation doped structures in high magnetic fields" // Acta Phys. Pol. A - 2004, v. 106, p. 319 - 328

III. V.P. Kochereshko, D.A. Andronikov, G. Karczewski, S.A. Crooker, "Excitons and trions in heavily doped QWs at high magnetic fields" // Phys. Status Solidi С - 2005, v. 2, p. 877-880.

IV. D. Andronikov, V. Kochereshko, A. Platonov, S. Crooker, T. Barrick, G. Karczewski, "Temperature dependence of exciton and trion states in CdTe quantum well at high magnetic fields" // Acta Phys. Pol. A - 2005, v. 108, p. 653-660.

V. D. Andronikov, V. Kochereshko, A. Platonov, T. Barrick, S.A. Crooker, G. Karczewski, "Singlet and triplet trion states in high magnetic fields: Photoluminescence and reflectivity spectra of modulation-doped CdTe/Cdo.7Mgo.3Te quantum wells" // Phys. Rev. В

2005, v. 72, p. 165339.

VI. V. Kochereshko, D. Andronikov, S.A. Crooker, G. Karczewski, J.Kossut, "Multielectron processes in the optics of two-dimensional excitons" // Phys. Status Solidi С

2006, v. 3, p. 2485-2488.

VII. P. Tronc, D. Andronikov, V. Kochereshko, S.A. Crooker, G.Karczewski, "Symmetry of trion states in modulation-doped CdTe/CdMgTe nanostructures under a high magnetic field" // Phys. Status Solidi B - 2006, v. 244, p. 669-676.

VIII. D.A. Andronikov, M. Fehr, Y.P. Kochereshko, S.A. Crooker, G. Karczewski, "Behavior of exeitons and trions in CdTe/CdMgTe quantum-well structures with variations in temperature" // Physics of Solid State - 2007, v. 49, p. 1567-1571.

IX. V.P. Kochereshko, D.A. Andronikov, A.A. Klochikhin, G.V. Mikhailov, S.A. Crooker, G. Karczewski, J. Kossut, "Combined exciton-electron processes in two-dimensional electron gas" // Int. J. Mod. Phys. B - 2007, v. 21, p. 1535-1540.

X. V.P. Kochereshko, D.A. Andronikov, A.A. Klochikhin, S.A. Crooker, G. Karczewski, J. Kossut, "Many body effects in the optical behavior of quantum well exeitons" // Phys. Status Solidi C - 2008, v. 5, p. 2404-2407.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Андроников, Дмитрий Александрович, 2013 год

Список литературы

1. M.A.Lampert, "Mobile and immobile effective-mass-particle complexes in nonmetallic solids" // Phys. Rev. Letters - 1958, v.l, p.450-453.

2. B.Gerlach, "Bound states in electron-exciton collisions" // Phys. Status Solidi В - 1974, v.63, p.459-463.

3. G.Munschy, B.Stebe, "Existence and binding energy of the excitonic ion" // Phys. Status Solidi В - 1974, v.64, p.213-222.

4. З.А.Инсепов, Г.Э.Норман, "Трехчастичные заряженные электрон-дырочные комплексы в полупроводниках" //ЖЭТФ - 1975, т.69, с.1321-1324.

5. G.Munschy, B.Stebe, "Non-adiabatic calculation of the binding energy of the excitonic molecule ion" // Phys. Status Solidi В - 1975, у.12, p.135-145.

6. B.Stebe, G.Munschy, "Binding energies of the excitonic molecule ion and of the excitonic ion" // Solid State Commun. - 1975, v. 17, p. 1051-1054.

7. G.A.Thomas, T.M.Rice, "Trions, molecules and excitons above the Mott density in Ge" // Solid State Commun. - 1977, v.23, p.359-363.

8. А.Е.Жидков, Я.Е.Покровский, "О существовании биэкситонов в германии" // Письма в ЖЭТФ - 1979, т.30, с.499-502.

9. T.Kawabata, K.Muro, S.Narita, "Observation of cyclotron resonance absorption due to excitonic ion and excitonic molecule ion in silicon" // Solid State Commun. - 1977, v.23, p.267-270.

10. B.Stebe, M.Certier, C.Comte, "Existence of charged excitons in CuCl" // Solid State Commun. - 1978, v.26, p.637-640.

11. B.Stebe, A.Ainane, "Ground state energy and optical absorption of excitonic trions in two dimensional semiconductors" // Superlatt. & Microstruct. - 1989, v.5, p.545-548.

12. А.И.Бобрышева, В.Т.Зюков, П.Г.Билинкис, "Отрицательный ион поверхностного экситона" // ФТП -1981, т. 15, с. 1400-1402.

13. B.Stebe, G.Munschy, L.Stauffer, F.Dujardin, J.Murat, "Excitonic trion X" in semiconductor quantum wells" // Phys. Rev. В - 1997, v.56, p. 12454-12461.

14. A.Thilagam, "Two-dimensional charged-exciton complexes" // Phys. Rev. В - 1997, v.55, p.7804-7808.

15. I.N.Yassievich, V.P.Kochereshko, K.Kheng, R.T.Cox, "Adiabatic theory of free trions in wide quantum wells" // Proceedings of 24rd International Conference on the Physics of Semiconductors. Jerusalem, Israel, 2-7 August, 1998.

16. K.Kheng, R.T.Cox, d.Y.Merle, F.Bassani, K.Saminadayar, S.Tatarenko, "Observation of negatively charged excitons X" in semiconductor quantum wells" // Phys. Rev. Letters -1993, v.71, p. 1752-1755.

17. K.Kheng, R.T.Cox, V.P.Kochereshko, K.Saminadayar, S.Tatarenko, F.Bassani, A.Franciosi, "Negatively charged excitons and the optical properties of modulation-doped quantum wells" // Superlatt. & Microstruct. - 1994, v. 15, p.253-261.

18. G.Finkelstein, H.Shtrikman, I.Bar-Joseph, "Optical spectroscopy of a two-dimensional electron gas near the metal-insulator transition" // Phys. Rev. Letters - 1995, v.74, p.976-979.

19. A.J.Shields, J.L.Osborne, M.Y.Simmons, M.Pepper, D.A.Ritchie, "Magneto-optical spectroscopy of positively charged excitons in GaAs quantum wells" // Phys. Rev. В -1995, v.52, p.R5523-R5526.

20. G.V.Astakhov, D.R.Yakovlev, V.P.Kochereshko, W.Ossau, J.Niirnberger, W.Faschinger, G.Landwehr, "Charged excitons in ZnSe-based quantum wells" // Phys. Rev. В - 1999, v.60, p.R8485-R8488.

21. W.Ossau, D.R.Yakovlev, U.Zehnder, G.V.Astakhov, A.V.Platonov, V.P.Kochereshko, J.Niirnberger, W.Faschinger, M.Keim, A.Waag, G.Landwehr, P.C.M.Christianen,

J.C.Maan, N.A.Gippius S.G.Tikhodeev, "Magneto-optical study of ZnSe-based quantum wells" // Physica B - 1998, v.256-258, p.323-326.

22. J. Puis, S. Sadofev, F. Henneberger, "Trions in ZnO quantum wells and verification of the valence band ordering" // Phys. Rev. B - 2012, v.85, p. 041307 - 041307-4.

23. S. M. Santos, B. Yuma, S. Berciaud, J. Shaver, M. Gallart, P. Gilliot, L. Cognet, B. Lounis, "All-Optical Trion Generation in Single-Walled Carbon Nanotubes" // Phys. Rev. Lett.-2011, v. 107, p. 187401 -187401-5.

24. R.J.Warburton, C.S.Durr, K.Karrai, J.P.Kotthaus, G.Medeiros-Ribeiro, P.M.Petroff, "Charged excitons in self-assembled semiconductor quantum dots" // Phys. Rev. Letters - 1997, v.79, p.5282-5285.

25. R. J. Warburton, C. Schaflein, D. Haft, F. Bickel, A. Lorke, K.Karrai, J. M. Garcia, W. Schoenfeld, P. M. Petroff, "Optical emission from a charge-tunable quantum ring" // Nature - 2000, v. 405, p. 926-929.

26. S. Fafard, M. Spanner, J. P. McCaffrey, Z. R. Wasilewski, "Coupled InAs/GaAs quantum dots with well-defined electronic shells" // Appl. Phys. Lett. - 2000, v.76, p. 2268-2270.

27. J. G. Tischler, A. S. Bracker, D. Gammon, D. Park, "Fine structure of trions and excitons in single GaAs quantum dots" // Phys. Rev. B - 2002, v. 66, 081310 - 0813104.

28. B.Stebe, E.Feddi, A.Ainane, F.Dujardin, "Optical and magneto-optical absorption of negatively charged excitons in three- and two-dimensional semiconductors" // Phys. Rev. B - 1998, v.58, p.9926-9932.

29. A.Thilagam, "Stark shifts of excitonic complexes in quantum wells" // Phys. Rev. B -1997, v.56, p.4665-4670.

30. J.R.Chapman, N.F.Johnson, V.N.Nicopoulos, "Stability of optically active charged excitons in quasi-two-dimensional systems" // Phys. Rev. B - 1997, v.55, p.R10221-R10224.

31. D.M.Whittaker, A.J.Shields, "Theory of X" at high magnetic fields" // Phys. Rev. В -1997, v.56, p.15185-15194.

32. G.Finkelstein, H.Shtrikman, I.Bar-Joseph, "Negatively and positively charged excitons in GaAs/AlxGai.xAs quantum wells" // Phys. Rev. В - 1996, v.53, p.R1709-R1712.

33. A.B. Dzyubenko, H.A. Nickel, T. Yeo, B.D. McCombe, A. Petrou, "Charged Magnetoexcitons in Two Dimensions: Isolated X" and Many-Electron Effects" // Phys. Status Solidi В - 2001, v.227, p.365-369.

34. A. Wojs, J.J. Quinn, P. Hawrylak, "Charged excitons in a dilute two-dimensional electron gas in a high magnetic field" // Phys. Rev. В - 2000, v.62, p.4630-4637.

35. P. А.Сергеев, P. А.Сурис, "Энергия основного состояния X" и Х+ трионов в двумерной квантовой яме при произвольном отношении масс " // Физика Твердого Тела-2001, т. 43, р. 714-718.

36. О. Homburg, К. Sebald, P. Michler, J. Gutowski, Н. Wenisch, D. Hommel, "Negatively charged trion in ZnSe single quantum wells with very low electron densities" // Phys. Rev. В -2000 v.62, p. 7413-7419.

37. D. R. Yakovlev, G. A. Astakhov, W. Ossau, S. A. Crooker, K.Uchida, N. Miura, A. Waag, N. A. Gippius, A. Y. Sivachenko, A. B. Dzyubenko, "Trions in ZnSe-Based Quantum Wells Probed by 50 T Magnetic Fields" // Phys. Stat. Solidi В - 2001, v. 227, p. 353-363.

38. V. Kochereshko, D. Andronikov, A. Platonov, S. Crooker, T. Barrick, G. Karczewski, P. Tronc, "Excitons and trions in modulation doped structures in high magnetic fields" // Acta Phys. Pol. A - 2004, v. 106, p. 319 - 328.

39. G. V. Astakhov, D. R. Yakovlev, S. A. Crooker, W. Ossau, P. С. M. Christianen, V. V. Rudenkov, G. Karczewski, "Identification of singlet and triplet states of negatively charged excitons in CdTe-based quantum wells" // Phys. Stat. Solidi С - 2004, v. 1, p. 551-554.

40. G . V. Astakhov, D. R. Yakovlev, V. V. Rudenkov, P. C. M. Christianen, T. Barrick, S. A. Crooker, A. B. Dzyubenko, W. Ossau, J. C. Maan, G. Karczewski, and T. Wojtowiez, "Definitive observation of the dark triplet ground state of charged excitons in high magnetic fields" // Phys. Rev. В -2005, v. 71, p. 201312-201312-4.

41. D. Andronikov, V. Kochereshko, A. Platonov, T. Barrick, S. A. Crooker, G. Karczewski, "Singlet and triplet trion states in high magnetic fields: Photoluminescence and reflectivity spectra of modulation-doped CdTe/Cdo.7Mgo.3Te quantum wells" // Phys.Rev.B - 2005, v.72, p. 165339 - 165339-8.

42. A. J. Shields, M. Pepper, M. Y. Simmons, D. A. Ritchie "Spin-triplet negatively charged excitons in GaAs quantum wells" // Phys. Rev. В - 1995, v. 52, p. 7841-7844.

43. D. Sanvitto, D. M. Whittaker, A. J. Shields, M. Y. Simmons, D.A. Ritchie, M. Pepper, "Origin of the Oscillator Strength of the Triplet State of a Trion in a Magnetic Field" // Phys. Rev. Lett. - 2002, v. 89, p. 246805 - 246805-4.

44. S.Lovisa, R.T.Cox, N.Magnea, K.Saminadayar, "Filling-factor dependence of the negatively-charged-exciton absorption in a CdTe quantum well" // Phys. Rev. В - 1997, v.56, p.R12787-R12790.

45. A.Haury, A.Arnoult, V.A.Chitta, J.Cibert, Y.d'Aubigne, S.Tatarenko, A.Wasiela, "Observation of charged X" and X+ excitons and metal-to-insulator transition in CdTe/CdMgZnTe modulation-doped quantum wells" // Superlatt. & Microstruct. - 1998, v.23, p.1097-1102.

46. D.R.Yakovlev, V.P.Kochereshko, W.Ossau, J.X.Shen, A.Waag, G.Landwehr, P.C.M.Christianen, J.С.Maan, "Bound and unbound exciton-electron states in II-VI quantum well structures with a 2DEG" // J. Cryst. Growth - 1998, v.184-185, p.818-821.

47. Д.Б.Турчипович, В.П.Кочерешко, Д.Р.Яковлев, B.Occay, Г.Ландвер, Т.Войтович, Г.Карчевский, Я.Коссут, "Трионы в структурах с квантовыми ямами с двумерным электронным газом" // ФТТ - 1998, т.40, с.813-815.

48. J. Palacios, D. Yoshioka, A. H. MacDonald, "Long-lived charged multiple-exciton complexes in strong magnetic fields" // Phys. Rev. В - 1995, v. 54, p. R2296- R2300.

49. P.Hawrylak, "Optical properties of two-dimensional electron gas:evolution of spectra from excitons to Fermi-edge singularities" // Phys. Rev. B - 1991, v.44, p.3821-3827.

50. S.A.Brown, J.F.Young, J.A.Brum, P.Hawrylak, Z.Wasilewski, "Evolution of the interband absorption threshold with the density of a two-dimensional electron gas" // Phys. Rev. B - 1996, v.54, p.Rl 1082-R11085.

51. G.D.Mahan // "Many-Particle Physics" - Plenum, New-York, 1981.

52. S.Glasberg, G.Finkelstein, H.Shtrikman, I.Bar-Joseph, "Comparative study of the negatively and positively charged excitons in GaAs quantum wells" // Phys. Rev. B -1999, v.59, p. 10425-10428.

53. M.Hayne, C.L.Jones, R.Bogaerts, C.Riva, A.Usher, F.M.Peeters, F.Herlach, V.V.Moshchalkov, M.Henini, "Photoluminescence of negatively charged excitons in high magnetic fields" // Phys. Rev. B - 1999, v.59, p.2927-2931.

54. J.L.Osborne, A.J.Shields, M.Pepper, F.M.Bolton, D.A.Ritchie, "Photoluminescence due to positively charged excitons in undoped GaAs/AlxGai.xAs quantum wells" // Phys. Rev. B - 1996, v.53, p. 13002-13010.

55. D.Gekhtman, E.Cohen, A.Ron, L.N.Pfeiffer, "Spin-flip excitations in the fractional-quantum-Hall-effect regime studied by polarized photoluminescence of charged excitons" // Phys. Rev. B - 1997, v.56, p.Rl2768-R12771.

56. V.Kochereshko, A.Platonov, F.Bassani, R.T.Cox," Spin dependent processes in exciton

- electron scattering in quantum well structures with 2DEG" // Superlatt. & Microstruct.

- 1997, v.24, p.269-272.

57. D.Gekhtman, E.Cohen, A.Ron, L.N.Pfeiffer, "Charged and neutral exciton phase formation in the magnetically quantized two-dimensional electron gas" // Phys. Rev. B -1996, v.54, p.10320-10323.

58. V.P.Kochereshko, D.R.Yakovlev, A.V.Platonov, W.Ossau, A.Waag, G.Landwehr, F.Bassani, R.T.Cox, "Exchange process in exciton-electron scattering in quantum well

structures with a low-density 2DEG" // Proceedings of 23rd International Conference on the Physics of Semiconductors. Berlin, Germany, 21-26 July, 1996. p. 1943-1946.

59. А.В.Платонов, В.П.Кочерешко, Д.Р.Яковлев, B.Occay, А.Вааг, Г.Ландвер, Ф.Басани, Р.Т.Кокс, "Спектроскопия дифференциального магнитоотражения в легированных и нелегированных структурах с квантовыми ямами А2В6" // Письма в ЖЭТФ - 1997, т.65, с.44-50.

60. R.T.Cox, V.Huard, K.Kheng, S.Lovisa, R.B.Miller, K.Saminadayar, A.Arnoult, J.Cibert, S.Tatarenko, "Exciton trions in II-VI heterostructures" // Acta Physica Polonica A -

1998, v.94, p.99-109.

61. K.Kheng, R.T.Cox, T.Baron, K.Saminadayar, S.Tatarenko, "Effects of electron localisation on the magneto-optical properties of modulation doped CdTe/CdZnTe quantum wells" // J. Cryst. Growth - 1996, v. 159, p.443-446.

62. P.Kossacki, "Magnetic ions in studies of semiconductor quantum well structures" // Acta Physica Polonica A - 1998, v.94, p.147-154.

63. T.Wojtowicz, M.Kutrowski, G.Karczewski, J.Kossut, F.J.Teran, M.Potemski, "g-factor dependence of the evolution of magneto-optical spectra with the density of quasi-two-dimensional electrons in Cdi-xMnxTe/Cdi.yMgyTe heterostructures" // Phys. Rev. В -

1999, v.59, p.Rl 0437-R10440.

64. W.Ossau, V.P.Kochereshko, D.R.Yakovlev, R.A.Suris, D.B.Turchinovich, G.Landwehr, T.Wojtowicz, G.Karczewski, J.Kossut, "Exciton-electron interactions in modulation doped QW structures" // Physics of Low Dimensional Structures - 1998, v. 1-2, p.205-208.

65. V.P.Kochereshko, A.V.Platonov, D.R.Yakovlev, T.Wojtowicz, M.Kutrowski, G.Karczewski, J.Kossut, W.Ossau, G.Landwehr, "Magnetooptics of CdTe- and (Cd,Mn)Te- based modulation doped quantum well structures" // Physica В - 1998, v.256-258, p.557-560.

66. P. Redlinski, "Binding energy of negative trions in a CdTe quantum well at high magnetic fields" // Journ. Appl. Phys. - 2006, v.99, p. 063702 - 063702-9.

67. D.R.Yakovlev, V.P.Kochereshko, W.Ossau, G.Landwehr, P.C.M.Christianen, J.C.Maan, T.Wojtowicz, G.Karczewski, J.Kossut, "Exciton-electron interactions in CdTe/CdMgTe modulation-doped quantum wells" // Proceedings of 24rd International Conference on the Physics of Semiconductors. Jerusalem, Israel, 2-7 August, 1998.

68. C. Riva, F.M. Peters, K. Varga, "Magnetic field dependence of the energy of negatively charged excitons in semiconductor quantum wells" // Phys. Rev. B - 2001, v. 63, p. 115302- 115302-9.

69. E. I. Rashba, M. D. Sturge, "Hidden symmetry and magnetospectroscopy of quantum wells near filling factor v=2" // Phys. Rev. B - 2000, v.63, p. 045305 - 045305-11.

70. A. Wojs, J.J. Quinn, "Exact-diagonalization studies of trion energy spectra in high magnetic fields" // Phys. Rev. B - 2007, v. 75, p. 085318 - 085318-14.

71. A.J.Shields, F.M.Bolton, M.Y.Simmons, M.Pepper, D.A.Ritchie, "Electric-field-induced ionization of negatively charged excitons in quantum wells" // Phys. Rev. B - 1997, v.55, p.R1970-R1972.

72. F. Pulizzi, D. Sanvitto, P.C.M. Christianen, A.J. Shields, S.N. Holmes, M.Y. Simmons, D.A. Ritchie, M. Pepper, J.C. Maan, "Optical imaging of trion diffusion and drift in GaAs quantum wells" // Phys. Rev. B - 2003, v. 68, p. 205304 - 205304-9.

73. G.Finkelstein, V.Umansky, I.Bar-Joseph, V.Ciulin, S.Haacke, J.-D.Ganiere, B.Deveaud, "Charged exciton dynamics in GaAs quantum wells" // Phys. Rev. B - 1998, v.58,

p. 1263 7-12640.

74. E. Vanelle, M. Paillard, X. Marie, T.Amand, P. Gilliot, D. Brinkmann, R. Le'vy, J. Cibert, S. Tatarenko, "Spin coherence and formation dynamics of charged excitons in CdTe/Cdi.^.M&Zn/re quantum wells" // Phys. Rev. B - 2000, v.62 , p. 2696 - 2705.

75. V.P. Kochereshko, A.V. Platonov, G.V. Mikhailov, J. Puis, F. Ilenneberger, D.R. Yaklovlev, W. Faschinger, "Temporal dynamics of exciton-trion system" // Int. Journ. of Nanoscience - 2003, v. 2, p.453 - 459.

76. M. Z. Maialle, E. A. de Andrada e Silva, L. J. Sham, "Exciton spin dynamics in quantum wells"// Phys.Rev. B- 1993, v. 47, p. 15776- 15778.

77. J. Tribollet, F. Bernardot, M. Menant, G. Karczewski, C. Testelin, M. Chamarro, "Interplay of spin dynamics of trions and two-dimensional electron gas in a «-doped CdTe single quantum well" // Phys. Rev. B - 2003, v. 68, p. 235316 - 235316-6.

78. D. Sanvitto, R. A. Hogg, A. J. Shields, D. M. Whittaker, M. Y. Simmons, D. A. Ritchie, M. Pepper, "Rapid radiative decay of charged excitons" // Phys. Rev. B - 2000, v. 62, p. R13294 - R13297.

79. D.Brinkmann, J.Kudrna, P.Gilliot, B.Honerlage, A.Arnoult, J.Cibert, S.Tatarenko, "Trion and exciton dephasing measurements in modulation-doped quantum wells: A probe for trion and carrier localization" // Phys. Rev. B - 1999, v.60, p.4474-4477.

80. M. T. Portella-Oberli, V. Ciulin, S. Ilaacke, J.-D. Ganiere, P. Kossacki, M. Kutrowski, T. Wojtowicz, B. Deveaud, "Diffusion, localization, and dephasing of trions and excitons in CdTe quantum wells" // Phys. Rev. B - 2002, v. 66, p. 155305 - 155305-5.

81. H.P. Wagner, H.P. Tranitz, R. Schuster, "Formation and phase relaxation of negatively charged excitons in ZnSe single quantum wells" // Phys. Rev. B - 2000, v. 60, p. 15542 - 15545.

82. E. A. Zhukov, D. R. Yakovlev, M. Bayer, M. M. Glazov, E. L. Ivchenko, G. Karczewski, T. Wojtowicz, J. Kossut, "Spin coherence of a two-dimensional electron gas induced by resonant excitation of trions and excitons in CdTe/(Cd,Mg)Te quantum wells" // Phys. Rev. B - 2007, v. 76, p. 205310 - 205310-16.

83. I .A. Yugova, A.A. Sokolova, D.R. Yakovlev, A. Greilich, D. Reuter, A.D. Wieck, M. Bayer, "Long-Term hole spin memory in the resonantly amplified spin coherence of InGaAs/GaAs quantum well electrons" // Phys. Rev. Lett - 2009, v. 102, p. 167402 -167402-4.

84. L. V. Fokina, I. A. Yugova, D. R. Yakovlev, M. M. Glazov, I. A. Akimov, A. Greilich, 1 D. Reuter, A. D. Wieck, M. Bayer, "Spin dynamics of electrons and holes in

InGaAs/GaAs quantum wells at millikelvin temperatures" // Phys. Rev. B - 2010, v. 81, p. 195304- 195304-8.

85. I. A. Yugova, M. M. Glazov, D. R. Yakovlev, A. A. Sokolova, M. Bayer, "Coherent spin dynamics of electrons and holes in semiconductor quantum wells and quantum dots under periodical optical excitation: Resonant spin amplification versus spin mode locking" // Phys. Rev. B - 2012, v. 85, p. 125304 - 125304-16.

86. V.P.Kochereshko, D.R.Yakovlev, R.A.Suris, W.Ossau, G.Landwehr, T.Wojtowicz, M.Kutrowski, G.Karczewski, J.Kossut, "Combined exciton-electron processes in modulation-doped QW structures" // Phys. Status Solidi A - 1997, v. 164, p.213-216.

87. V.P.Kochereshko, D.R.Yakovlev, R.A.Suris, W.Ossau, G.Landwehr, T.Wojtowicz, M.Kutrowski, G.Karczewski, J.Kossut, "Exciton-electron interactions in CdTe/CdMgTe modulation-doped QW structures" //J. Cryst. Growth - 1998, v. 184-185, p.826-830.

88. K.J.Nash, M.S.Skolnick, M.K.Saker, S.J.Bass, "Many body shakeup in quantum well luminescence spectra" // Phys. Rev. Letters - 1993, v.70, p.3115-3118.

89. R.Sooryakumar, A.Pinczuk, A.C.Gossard, D.S.Chemla, L.J.Sham, "Tuning of the valence-band structure of GaAs quantum wells by uniaxial stress" // Phys. Rev. Letters -1987, v.58, p.l 150-1153.

90. G.Finkelstein, H.Shtrikman, I.Bar-Joseph, "Shakeup processes in the recombination spectra of negatively charged excitons" // Phys. Rev. B - 1996, v.53, p. 12593-12596.

91. D.R.Yakovlev, V.P.Kochereshko, R.A.Suris, H.Schenk, W.Ossau, A.Waag, G.Landwehr, P.C.M.Christianen, J.C.Maan, "Combined exciton-cyclotron resonance in quantum well structures" // Phys. Rev. Letters - 1997, v.19, p.3974-3977.

92. D.R.Yakovlev, V.P.Kochereshko, R.A.Suris, W.Ossau, A.Waag, G.Landwehr, P.C.M.Christianen, J.C.Maan, "Cooperative exciton-electron excitation in quantum wells with electron gas of low density" // Proceedings of 23rd International Conference on the Physics of Semiconductors. Berlin, Germany, 21-26 July, 1996. p.2071-2074.

93. V.P.Kochereshko, D.R.Yakovlev, R.A.Suris, W.Ossau, A.Waag, G.Landwehr, "Combined exeiton - electron excitation in quantum wells with electron gas of low density" // Superlatt. & Microstruct. - 1997, v.23, p.283-287.

94. V.P.Kochereshko, D.R.Yakovlev, G.V.Astakhov, R.A.Suris, J.Nurnberger, W.Faschinger, W.Ossau, G.Landwehr, T.Wojtowicz, G.Karczewski, J.Kossut, "Combined exciton-electron processes in modulation doped quantum well structures" // Proceedings of NATO Advanced Research Workshop on "Optical properties of Semiconductor Nanostructures". Ustron-Jaszowiec, Poland, June 1999.

95. H. Bethe "Intermediate Quantum Mechanics", W.A. Benjamin, New York -Amsterdam, 1964.

96. Ландау Л.Д., Лнфшиц E.M., «Теоретическая физика», Т.Ill «Квантовая механика (нерелятивиствская теория)», 5-е издание, М., Физматлит, 808 е., 2002.

97. Сейсян Р.П. «Спектроскопия диамагнитных экситонов», под ред. Захарчени Б.П., М., Наука, 1974, 272 с.

98. S. A. Crooker, Е. Johnston-Halperin, D. D. Awschalom, R. Knobel, N. Samarth, "Stability of trions in strongly spin-polarized two-dimensional electron gases" // Phys.Rev.B - 2000, v.61, p.Rl 6307 -R16311.

99. T.Wojtowicz, M.Kutrowski, G.Karczewski, G.Cywinski, M.Surma, J.Kossut, D.R.Yakovlev, W.Ossau, G.Landwehr, V.Kochereshko, "Novel CdTe/CdMgTe graded quantum well structures" // Acta Physica Polonica A - 1997, v.92, p. 1063-1066.

100. B.Kuhn-IIeinrich, W.Ossau, H.Heinke, F.Fischer, T.Litz, A.Waag, G.Landwehr, "Optical investigation of confinement and strain effects in CdTe/(Cd,Mg)Te quantum wells" //Appl. Phys. Lett. - 1993, v.63, p.2932-2934.

101. G.V. Astakhov, V.P. Kochereshko, D.R. Yakovlev, W. Ossau, J. Nuernberger, W. Faschinger, G. Landwehr, T. Wojtowicz, G. Karczewski, J. Kossut "Optical method for the determination of carrier density in modulation-doped quantum wells" // Phys.Rev.B - 2002, v.65, p. 115310 - 115310-9.

102. H. Landolt, R. Bornstein // "Numerical data and functional relationships in science and technology" - Springer-Verlag, Berlin, 1987.

103. C.R.L.P.N.Jeukens, P.C.M.Christianen, J.C.Maan, D.R.Yakovlev, W.Ossau, V.P.Kochereshko, T.Wojtowicz, G.Karczewski, J.Kossut, "Dynamical equilibrium between excitons and trions in CdTe quantum wells in high magnetic fields" // Phys.Rev.B - 2002, v.66, p.235318-235318-11.

104. A.A.Sirenko, T.Ruf, M.Cardona, D. R. Yakovlev, W. Ossau, A. Waag, G. Landwehr, "Electron and hole g factors measured by spin-flip Raman scattering in CdTe/Cd]. ¿MgxTe single quantum wells" // Phys.Rev.B - 1997, v.56, p. 2114.

105. G. V. Astakhov, D. R. Yakovlev, V. V. Rudenkov, P. C. M. Christianen, T. Barrick, S. A. Crooker, A. B. Dzyubenko, W. Ossau, J. C. Maan, G. Karczewski, T. Wojtowicz, "Definitive observation of the dark triplet ground state of charged excitons in high magnetic fields" // Phys.Rev.B - 2005, v.71, p. 201312 - 201312-4.

106. T. Vanhoucke, M. Ilayne, M. Henini, V.V. Moshchalkov, "High-field Zeeman contribution to the trion binding energy" // Phys. Rev.B - 2002, v. 65, p. 041307 -041307-4.

107. A. V. Filinov, C. Riva, F. M. Peeters, Y. E. Lozovik, M. Bonitz, "Influence of well-width fluctuations on the binding energy of excitons, charged excitons,and biexcitons in GaAs-based quantum wells" // Phys. Rev. B - 2004, v.70, p. 035323 - 035323-13.

108. Luis C. O. Dacal, R. Ferreira, G. Bastard, Jose' A. Brum, "Binding energy of charged excitons bound to interface defects of semiconductor quantum wells" // Phys. Rev. B -2002, v. 65, p. 115325 - 115325-5.

109. D. R. Yakovlev, V. P. Kochereshko, W. Ossau, G. Landwehr, P. C.M.Christianen,J.C.Mann,T.Wojtowicz,G.Karczewski,andJ.Kossut,Proceedings of the 24lh International Conference on the Physics of Semiconductors, Jerusalem ■ World Scientific, Singapore, 1999

110. D. R. Yakovlev, J. Puis, G. V. Mikhailov, G. V. Astakhov, V. P.Kochereshko, W. Ossau, J. Nuernberger, W. Faschinger, F. Henneberger, and G. Landwehr, Phys. Status Solidi A 178, 501 2000 •

111. A. Vinattieri, J. Shah, Т. C. Damen, D. S. Kim, L. N. Pfeiffer, M. Z. Maialle, L. J. Sham, "Exciton dynamics in GaAs quantum wells under resonant excitation" // Phys. Rev. В - 1994, v. 50, p. 10868 - 10879.

112. Y. Imanaka, T. Takamasu, G. Kido, G. Karczewski, T. Wojtowicz, J. Kossut, "Cyclotron resonance in high mobility CdTe/CdMgTe 2D electron system in the integer quantum Hall regime" // Physica В - 1995, v. 256, p. 457 - 461.

113. D. Andronikov, V. Kochereshko, A. Platonov, S. Crooker, T. Barrick, G. Karczewski, "Temperature dependence of exciton and trion states in CdTe quantum well at high magnetic fields" // Acta Phys. Pol A - 2005, v. 108, p. 653 - 670.

114. Д.А. Андроников, M. Fehr, В.П. Кочерешко , S.A. Crooker ,G.Karczewski, «Температурное поведение экситонов и трионов в структурах с квантовыми ямами CdTe/CdMgTe» // ФТТ - 2007, т. 49, с. 1492 - 1496.

115. V.Kochereshko, D.Andronikov, S.A. Crooker, G. Karczewski, J.Kossut, "Multielectron processes in the optics of two-dimensional excitons" // Phys. Stat. Solidi С - 2006, v.3, p. 2485-2488.