Экситонные состояния в наносистемах

Abstract

Развита теория экситонных состояний в полупроводниковой квантовой точке (КТ) в условиях, когда поляризационное взаимодействие электрона и дырки со сферической поверхностью раздела квантовая точка—диэлектрическая матрица играет доминирующую роль. Обнаружен эффект существенного увеличения энергии связи экситона Eex(a) в КТ селенида и сульфида кадмия с радиусами a, сравнимыми с боровскими радиусами экситона aex, в 7,4 и 4,5 раз соответственно по сравнению с энергией связи экситона в монокристаллах CdSe и CdS.

Розвинуто теорію екситонних станів у напівпровідниковій квантовій точці (КТ) за умов, коли поляризаційна взаємодія електрона і дірки зі сферичною поверхнею поділу квантова точка—діелектрична матриця відіграє домінантну роль. Виявлено ефект суттєвого збільшення енергії зв’язку екситона Eex(a) у КТ селеніду та сульфіду кадмію з радіюсами a, порівнянними з Боровими радіюсами екситона aex, у 7,4 та 4,5 раз відповідно, в порівнянні з енергією зв’язку екситона в монокристалах CdSe та CdS.

The theory of exciton states in a semiconductor quantum dot (QD) under conditions of dominating polarization interaction of an electron and a hole with a spherical (quantum dot—dielectric matrix) interface is developed. The substantial increase of binding energy of the exciton, Eex(a), within the QD of CdSe and CdS with radii a ≈ aex is observed. Binding energies of the excitons in QDs exceeded those in CdSe and CdS single crystals by factors of 7.4 and 4.5, respectively.