DETERMINATION OF BANDOFFSETS AND EXCITON BINDING IN CdTe/(Cd,Mn)Te QUANTUM WELLS

Résumé
Les positions respectives des bandes et les énergies de liaison excitoniques sont étudiées dans les puits quantiques CdTe/(Cd,Mn)Te orientés selon (100) par spectroscopie d'excitation de la luminescence sous champ magnétique. Les décompositions des principales transitions excitoniques par effet Zeeman apportent des informations permettant l'étude théorique du rôle des excitons dans le cas ou les bandes électroniques ont un faible desalignment. La prise en compte de la contribution excitonique est cruciale pour déterminer de facon précise les positions des bandes. Dans le cas d'une structure ayant une épaisseur de puits de CdTe de 50 A, et une concentration d'ions Mn x=0.24 dans la barrière, le rapport de desalignment entre bandes de conduction et de valence est de 14:1 environ.

Abstract
Bandoffset and exciton binding energies are studied in (100) oriented CdTe/(Cd,Mn)Te multiple quantum wells by photoluminescence excitation spectroscopy in external magnetic fields. The measured large Zeeman splittings of the principal excitonic transitions provide input to a theory which addresses the role of excitons in the case of a small bandoffset. Proper inclusion of the exciton contribution is crucial to the accurate determination of the offset parameters. For the prototype sample of 50 A CdTe well widths and Mn-ion concentration x=0.24 in the barrier layers, the conduction-to-valence band offset ratio is found to be about 14:1.