Spatial and temporal plasma inhomogeneity effects on the luminescence of highly excited GaAs/AlGaAs multiple quantum well structures |
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Authors: | M Colocci M Gurioli R Querzoli A Vinattieri F Fermi |
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Institution: | (1) Consorzio Interuniversitario di Fisica della Materia, Via Dodecaneso 33, Genova, Italia;(2) Dipartimento di Fisica dell’Università, Largo E. Fermi 2, Firenze, Italia;(3) Dipartimento di Fisica dell’Università, Viale delle Scienze, Parma, Italia |
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Abstract: | Summary The effects on the luminescence lineshape of the spatial and temporal inhomogeneities of the electron-hole plasma generated
by strong laser pulses in GaAs/AlGaAs multiple quantum well structures are experimentally investigated. It is found that inhomogeneities
strongly affect the luminescence spectra and must be taken into account for a correct interpretation of the experimental data.
The lineshape of the luminescence spectra is analysed using a statistical model that includes, in a simple way, the spatial
and temporal inhomogeneities of the laser pulses used for excitation. A fair agreement is obtained with the experimental data;
at the same time the values of the fit parameters turn out to be rather sensitive to the model assumed for describing the
inhomogeneities. Therefore, caution has to be used when inferring plasma properties, such as the carrier density and temperature,
from a lineshape analysis.
Riassunto Si presenta, in questo lavoro, uno studio sperimentale degli effetti delle disomogeneità spaziali e temporali nei plasmi di
elettroni e lacune generati da impulsi laser potenti in strutture a buche quantiche di GaAs/AlGaAs. Si trova che tali disomogeneità
modificano fortemente gli spettri di fotoluminescenza e devono quindi essere considerate per una corretta interpretazione
dei dati sperimentali. La forma di riga degli spettri di luminescenza viene analizzata mediante un modello statistico che
include, in modo semplice, le disomogeneità spaziali e temporali degli impulsi laser usati per l’eccitazione. Si ottiene un
accordo soddisfacente con i dati sperimentali e si trova che i valori dei parametri ottenuti dal fit dipendono in modo sensibile
dal modello assunto per la descrizione delle disomogeneità. Grande cautela deve essere quindi usata nel dedurre le proprietà
del plasma fotogenerato a partire da una analisi delle forme di riga.
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Keywords: | Photoluminescence |
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