屈尚达，冀子武

(山东大学微电子学院，济南 250100)

0 引 言

Lampert 早在1958年就预言了半导体中带电的激子复合体(即带电激子trion，用符号X-或X+表示)的存在[1]。一个负(正)的带电激子X-(X+)是由两个电子(空穴)和一个空穴(电子)组成的，X-的构成类似于一个氢离子H-模型。然而，有关带电激子的实验观察却直到20世纪90年代初期才得以成功实现。研究结果表明，带电激子更容易存在于半导体量子阱(QWs)中，这是因为与块材料相比，带电激子在量子阱结构中有一个更大的结合能(binding energy)[2]。由于形成X-的必要条件是结构内部必须有多余的自由电子，所以自由电子的浓度变化会直接影响到所形成的X-的数量，从而导致X-发光(PL)强度的变化。带电激子这个概念已经引起了科研人员浓厚的兴趣，并且成为理解低维半导体中各种光学过程的重要课题[3-4]。

近年来，ZnSe/BeTe Ⅱ型QWs结构已经吸引了一些研究者极大的关注[5-9]。与Ⅲ-V族相比，这个Ⅱ-Ⅵ族ZnSe/BeTe结构有更强的共价结合，且具有Ⅱ型能带结构和较大的导带(或价带)边能量落差(band offset)，及界面处很好的晶格匹配等一系列优点[10-11]。这些结构特点使得ZnSe层中受激产生的电子和空穴发生空间分离，电子被限制在原来的ZnSe层内，而部分空穴则逃逸到相邻的能量更低的BeTe层中。这样，ZnSe层中的电子波函数和BeTe层中的空穴波函数将会彼此渗透，并通过界面发生空间间接复合发光[10-15]。由于空间间接跃迁有一个较长的复合发光寿命，所以ZnSe/BeTe Ⅱ型量子阱结构非常适合观察二维激子的凝聚现象[13,16]。然而，有关该结构空间间接PL的起源和物理机制，迄今为止却没有被详细报道。……