Propriedades ópticas de pontos quânticos semicondutores de InAs/GaAs

Pontos quânticos semicondutores (QDs) tem atraido consideravel interesse do ponto de vista fundamental e tecnologico e tem sido extensivamente estudado em aspectos que envolvem suas propriedades estruturais e a estrutura eletronica dos portadores de carga confinados. Estes sistemas tem sido utilizados para aplicacoes em dispositivos optoeletronicos tais como lasers,detectores, fotodiodos, celulas solares, etc. Pontos quânticos crescidos pela tecnica de Stranski-Krastanov (SK) sao ilhas auto-organizadas, favorecidas pelo relaxamento da energia elastica que surge devido a diferenca de parâmetro de rede entre as camadas epitaxiais e o substrato. Um dos desafios no crescimento de QDs por SK e ter o controle do tamanho e da distribuicao das ilhas nas amostras. Recentemente, o crescimento das amostras com multiplas camadas empilhadas verticalmente, separadas por uma camada de outro material semicondutor, conhecido como pontos quânticos empilhados, tem mostrado um alinhamento vertical dos QDs que conduz a uma melhor uniformizacao de tamanho dos QDs para as camadas superiores. Neste trabalho nos estudamos um conjunto de amostras de pontos quânticos duplos auto-organizados de InAs/GaAs crescidos sobre substratos de GaAs(001) atraves da tecnica de epitaxia de feixe molecular por SK, com camadas espacadoras de GaAs com diferentes espessuras, utilizando a tecnica de fotoluminescencia em baixas temperaturas. Espectros de PL em funcao da intensidade do “laser” de excitacao indicam que um comportamento bimodal ocorre na amostra de referencia. Os resultados de PL dos QDs empilhados podem ser explicados por uma competicao entre os efeitos de “red-shift” associado ao acoplamento eletronico dos QDs nas diferentes camadas, o qual e proporcional a espessura da camada separadora, e de “blue-shift” associado a interdifusao de In/Ga (“intermixing”), que ocorre durante o processo de crescimento.