Separating homogeneous and inhomogeneous line widths of heavy- and light-hole excitons in weakly disordered semiconductor quantum wells

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 18, 2011, Pages 5365-5371

  Bristow, Alan D ^a,c   Zhang, Tianhao ^a,d   Siemens, Mark E ^a,e   Cundiff, Steven T ^a   Mirin, R P ^b  

^a UNIVERSITY OF COLORADO   (United States)

^b NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY   (United States)

^c WEST VIRGINIA UNIVERSITY   (United States)

^d State University of New York   (United States)

^e UNIVERSITY OF DENVER   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EXCITONS; RESONANCE; TWO DIMENSIONAL;

DEPHASING; EXCITON BOHR RADIUS; EXCITON LOCALIZATION; EXCITONIC RESONANCE; FOURIER TRANSFORM SPECTROSCOPY; GAAS QUANTUM WELLS; HOMOGENEOUS BROADENING; INHOMOGENEOUS BROADENING; INHOMOGENEOUS LINE; LENGTH SCALE; LIGHT HOLE EXCITON; MANY-BODY INTERACTIONS; RESONANCE LINE;

SEMICONDUCTOR QUANTUM WELLS;

EID: 79958203082     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp109408s     Document Type: Article

References (68)

1. Klingshirn, C. F. Semiconductor Optics; Springer-Verlag: Berlin, 2007.
2. Skolnick, M. S.; Tapster, P. R.; Bass, S. J.; Pitt, A. D.; Apsley, N.; Aldred, S. P. Semicon. Sci. Technol. 1986, 1,29-40.
3. Ferreira, R.; Bastard, G. Phys. Rev. B 1991, 43, 9687-9691.
4. Axt, V. M.; Kuhn, T. Rep. Prog. Phys. 2004, 67, 433-512.
5. Cundiff,S.T. Opt. Express 2008, 16, 4639-4664.
6. Kuznetsova, I.; Meier, T.; Cundiff, S. T.; Thomas, P. Phys. Rev. B 2007, 76, 153301.
7. Göbel, E. O.; Leo, K.; Damen, T. C.; Shah, J.; Schmitt-Rink, S.; Schäfer, W.; Muller, J. F.; Köhler, K. Phys. Rev. Lett. 1990, 64, 1801-1804.
8. Chemla, D. S.; Shah, J. Nat. 2001, 411, 549-557.
9. Leo, K.; Wegener, M.; Shah, J.; Chemla, D. S.; Göobel, E. O.; Damen, T. C.; Schmitt-Rink, S.; Schöafer, W. Phys. Rev. Lett. 1990, 65, 1340-1343.
10. Kuklinski, J. R.; Mukamel, S. Phys. Rev. B 1991, 44, 11253-11259.
11. Wang, H. L.; Ferrio, K.; Steel, D. G.; Hu, Y. Z.; Binder, R.; Koch, S. W. Phys. Rev. Lett. 1993, 71, 1261-1264.
12. Hu, Y. Z.; Binder, R.; Koch, S. W.; Cundiff, S. T.; Wang, H.; Steel, D. G. Phys. Rev. B 1994, 49, 14382-14386.
13. Bott, K.; Heller, O.; Bennhardt, D.; Cundiff, S. T.; Thomas, P.; Mayer, E. J.; Smith, G. O.; Eccleston, R.; Kuhl, J.; Ploog, K. Phys. Rev. B 1993, 48, 17418-17426.
14. Smirl, A. L.; Stevens, M. J.; Chen, X.; Buccafusca, O. Phys. Rev. B 1999, 60, 8267-8275.
15. Wachter, S.; Maute, M.; Kalt, H.; Galbraith, I.; Sieh, C.; Meier, T.; Koch, S. W. Phys. B 2002, 314, 309-313.
16. Shacklette, J. M.; CundiffS. T. Phys. Rev. B 2002, 66, 045309.
17. Mayer, E. J.; Smith, G. O.; Heuckeroth, V.; Kuhl, J.; Bott, K.; Schulze, A.; Meier, T.; Bennhardt, D.; Koch, S. W.; Thomas, P.; Hey, R.; Ploog, K. Phys. Rev. B 1994, 50, 14730-14733.
18. Saiki, T.; Kuwatagonokami, M.; Matsusue, T.; Sakaki, H. Phys. Rev. B 1994, 49, 7817-7820.
19. Adachi, S.; Miyashita, T.; Takeyama, S.; Takagi, Y.; Tackeuchi, A.; Nakayama, M. Phys. Rev. B 1997, 55, 1654-1660.
20. Cundiff, S. T.; Wang, H.; Steel, D. G. Phys. Rev. B 1992, 46, 7248-7251.
21. Schmitt-Rink, S.; Bennhardt, D.; Heuckeroth, V.; Thomas, P.; Haring, P.; Maidorn, G.; Bakker, H.; Leo, K.; Kim, D. S.; Shah, J.; Kohler, K Phys. Rev. B 1992, 46, 10460-10463.
22. Weiser, S.; Meier, T.; Mobius, J.; Euteneuer, A.; Mayer, E. J.; Stolz, W.; Hofmann, M.; Ruhle, W. W.; Thomas, P.; Koch, S. W. Phys. Rev. B 2000, 61, 13088-13098.
23. Albrecht, T. F.; Bott, K.; Meier, T.; Schulze, A.; Koch, M.; Cundiff, S. T.; Feldmann,J.; Stolz,W.; Thomas, P.; Koch, S.W.; Gobel, E. O. Phys. Rev. B 1996, 54, 4436-4439.
24. Langbein, W.; Hvam, J. M.; Umlauff, M.; Kalt, H.; Jobst, B.; Hommel, D. Phys. Rev. B 1997, 55, R7383-R7386.
25. Langbein, W.; Hvam, J. M.; Zimmermann, R. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1040-1043.
26. Mukamel, S. Annu. Rev. Phys. Chem. 2000, 51, 691-729.
27. Jonas, D. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 425-463.
28. Cho, M. Chem. Rev. 2008, 108, 1331-1418.
29. Cundiff, S. T.; Zhang, T.; Bristow, A. D.; Karaiskaj, D.; Dai, X. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1423-1432.
30. Ernst, R.; Bodenhausen, G.; Wokaun, A. Principles of Nuclear Magnetic Resonance in One and Two Dimensions; Oxford Science Publications: Oxford, 1987.
31. Tanimura, Y.; Mukamel, S.J. Chem. Phys. 1993, 99,9496-9511.
32. Borca, C. N.; Zhang, T. H.; Li, X. Q.; Cundiff S. T. Chem. Phys. Lett. 2005, 416, 311-315.
33. Li, X. Q.; Zhang, T. H.; Borca, C. N.; Cundiff S.T. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 057406.
34. Yang, L.; Mukamel, S. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 057402.
35. Stone, K. W.; Gundogdu, K.; Turner, D. B.; Li, X.; Cundiff, S. T.; Nelson, K. A. Science 2009, 324, 1169-1173.
36. Karaiskaj, D.; Bristow, A. D.; Yang, L.; Dai, X.; Mirin, R. P.; Mukamel, S.; Cundiff, S.T. Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 117401.
37. Yang, L. J.; Schweigert, I. V.; Cundiff, S. T.; Mukamel, S. Phys. Rev. B 2007, 75, 125302.
38. Zhang, T.; Kuznetsova, I.; Meier, T.; Li, X.; Mirin, R. P.; Thomas, P.; Cundiff, S.T. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 14227-14232.
39. Bristow, A. D.; Karaiskaj, D.; Dai, X.; Mirin, R P.; Cundiff, S. T. Phys. Rev. B 2009, 79.
40. Bristow, A. D.; Karaiskaj, D.; Dai, X.; Cundiff, S. T. Opt. Express 2008, 16, 18017-18027.
41. Langbein, W.; Patton, B. Opt. Lett. 2006, 31, 1151-1153.
42. Brixner, T.; Stenger, J.; Vaswani, H.; Cho, M.; Blankenship, R.; Fleming, G. Nature 2005, 434, 625-628.
43. Engel, G. S.; Calhoun, T. R.; Read, E. L.; Ahn, T.-K.; Mancal, T.; Cheng, Y.-C.; Blankenship, R. E.; Fleming, G. R. Nature 2007, 446, 782-786.
44. Siemens, M. E.; Moody, G.; Li, H.; Bristow, A. D.; CundiffS. T. Opt. Express 2010, 18, 17699-17708.
45. Bristow, A. D.; Karaiskaj, D.; Dai, X.; Zhang, T.; Carlsson, C.; Hagen, K. R.; Jimenez, R.; Cundiff S.T. Rev. Sci. Instrum. 2009, 80, 073108.
46. Lepetit, L.; Cheriaux, G.; Joffre, M. J. Opt. Soc. Am. B 1995, 12, 2467-2474.
47. Wagner, H. P.; Langbein, W.; Hvam, J. M. Phys. Rev. B 1999, 59, 4584-4587.
48. Faeder, S. M. G.; Jonas, D. M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 10489-10505.
49. Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4247-4255.
50. Kuznetsova, I.; Thomas, P.; Meier, T.; Zhang, T.; Cundiff S. T. Phys. Status Solidi C 2009, 6, 445-448.
51. Schnabel, R. F.; Zimmermann, R.; Bimberg, D.; Nickel, H.; Lösch, R.; Schlapp, W. Phys. Rev. B 1992, 46, 9873-9876.
52. Kuznetsova, I.; Gogh, N.; Forstner, J.; Meier, T.; Cundiff, S. T.; Varga, I.; Thomas, P. Phys. Rev. B 2010, 81, 075307.
53. Kuznetsova, I.; Thomas, P.; Meier, T.; Zhang, T.; Li, X.; Mirin, R. P.; Cundiff, S.T. Solid State Commun. 2007, 142, 154-158.
54. Yajima, T.; Taira, Y. J. Phys. Soc. Japan 1979, 47, 1620-1626.
55. Honold, A.; Schultheis, L.; Kuhl, J.; Tu, C. W. Phys. Rev. B 1989, 40, 6442-644S.
56. Gopal, A. V.; Vengurlekar, A. S. Phys. Rev. B 2000, 62, 4624-4629.
57. Pasquarello, A.; Andreani, L. C. Phys. Rev. B 1991, 44, 3162-3167.
58. Baranovskii, S. D.; Efros, A. L. Soviet Phys. Semicon. 1978, 12, 1328-1330.
59. Haug, H.; Koch, S. Quantum Theory of the Optical and Electronic Properties of Semiconductors, Sth ed.; World Scientific Publishing Company: Singapore, 2009.
60. Bastard, G.; Brum, J. IEEE J. Quantum Electron. 1986, 22, 162S-1644.
61. Miller, R. C.; Tu, C. W.; Sputz, S. K.; Kopf, R F. Appl. Phys. Leti. 1986, 49, 124S-1247.
62. Tanaka, M.; Sakaki, H.; Yoshino, J. Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 1986, 25, L155-L158.
63. Shimomura, S.; Wakejima, A.; Adachi, A.; Okamoto, Y.; Sano, N.; Murase, K.; Hiyamizu, S. Jpn. J. Appl. Phys. 1993, 32, L1728-L1731.
64. Leosson, K.; Jensen, J. R.; Langbein, W.; Hvam, J. M. Phys. Rev. B 2000, 61, 10322-10329.
65. Savona, V.; Langbein, W. Phys. Rev. B 2006, 74, 075311.
66. Schultheis, L.; Kuhl, J.; Honold, A.; Tu, C. W. Phys. Rev. Lett. 1986, 57, 163S-1638.
67. Webb, M. D.; Cundiff, S. T.; Steel, D. G. Phys. Rev. B 1991, 43, 126S8-12661.
68. Carter, S. G.; Chen, Z.; Cundiff, S.T. Phys. Rev. B 2007, 76, 121303.