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技术论文

半导体孔洞布洛赫波函数的重建

布洛赫波函数的实验重建

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总结
凝聚态物理学的一个中心目标是了解晶体材料的不同电子和光学性质是如何从电子通过周期性排列的原子的波状运动中出现的。然而,在布洛赫推导出晶体[1]中电子波的函数形式(现在称为布洛赫波函数)90多年后,快速散射过程迄今为止阻止了它们的直接实验重建。在高阶边带产生[2-9]中,近红外激光在半导体中产生的电子和空穴在强太赫兹场的作用下被加速到高动能,并在散射之前重新碰撞发射出近红外边带。在这里,我们通过实验测量边带极化,并引入了一个优雅的理论,将这些极化与不同回忆路径之间的量子干涉联系起来,重建了砷化镓中两种类型的孔在波长远长于原子间距的布洛赫波函数。这些布洛赫波函数在球体表面被简洁地可视化。原则上,从任何直接隙半导体或绝缘体都可以观察到高阶边带的产生。因此,我们希望这里介绍的方法可以用于重建许多这些材料中的低能布洛赫波函数,从而对凝聚态物质的电子和光学性质的起源和工程有重要的见解。”

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作者:J.B. Costello, S.D. O’hara, Q. Wu, d.c. Valovcin, L. N. Pfeiffer, K.W. West, M.S. Sherwin。



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