We investigated the neutral and charged exciton fine structure in single InAs/InGaAlAs/InP quantum dashes emitting at 1.55 μm using polarization-resolved microphotoluminescence in a magnetic field. Inverted spin configuration of horizontally [1–10] and vertically [110] polarized transitions has been observed. An in-plane magnetic field of up to 5 Tesla has been applied to tailor the fine structure, and eventually to reduce the splitting of the bright exciton states down to zero. This inverted structure has been observed for all the investigated excitons, making it a characteristic feature for this class of nanostructures with the largest splitting reduction of 170 μeV.
References
1.
H.
Briegel
, W.
Dür
, J.
Cirac
, and P.
Zoller
, Phys. Rev. Lett.
81
, 5932
(1998
).2.
J.
Chen
, J.
Altepeter
, M.
Medic
, K.
Lee
, B.
Gokden
, R.
Hadfield
, S.
Nam
, and P.
Kumar
, Phys. Rev. Lett.
100
, 133603
(2008
).3.
N.
Gisin
, G.
Ribordy
, W.
Tittel
, and H.
Zbinden
, Rev. Mod. Phys.
74
, 145
(2002
).4.
O.
Benson
, C.
Santori
, M.
Pelton
, and Y.
Yamamoto
, Phys. Rev. Lett.
84
, 2513
(2000
).5.
A. J.
Bennett
, M. A.
Pooley
, R.
Stevenson
, M. B.
Ward
, R. B.
Patel
, A. B.
De Giroday
, N.
Sköld
, I.
Farrer
, C. A.
Nicoll
, D. A.
Ritchie
, and A. J.
Shields
, Nat. Phys.
6
, 947
(2010
).6.
Y.
Shih
and C.
Alley
, Phys. Rev. Lett.
61
, 2921
(1988
).7.
M.
Abbarchi
, C.
Mastrandrea
, T.
Kuroda
, T.
Mano
, K.
Sakoda
, N.
Koguchi
, S.
Sanguinetti
, A.
Vinattieri
, and M.
Gurioli
, Phys. Rev. B
78
, 125321
(2008
).8.
K.
Kowalik
, O.
Krebs
, A.
Lemaitre
, S.
Laurent
, P.
Senellart
, P.
Voisin
, and J. A.
Gaj
, Appl. Phys. Lett.
86
, 041907
(2005
).9.
R.
Stevenson
, R.
Young
, P.
See
, D.
Gevaux
, K.
Cooper
, P.
Atkinson
, I.
Farrer
, D. A.
Ritchie
, and A. J.
Shields
, Phys. Rev. B
73
, 033306
(2006
).10.
R.
Singh
and G.
Bester
, J. Phys. Conf. Ser.
245
, 012008
(2010
).11.
S.
Seidl
, M.
Kroner
, A.
Högele
, K.
Karrai
, R. J.
Warburton
, A.
Badolato
, and P. M.
Petroff
, Appl. Phys. Lett.
88
, 203113
(2006
).12.
W.
Langbein
, P.
Borri
, and U.
Woggon
, Phys. Rev. B
69
, 161301
(2004
).13.
R.
Singh
and G.
Bester
, Phys. Rev. Lett.
104
, 196803
(2010
).14.
M. A.
Pooley
, A. J.
Bennett
, R.
Stevenson
, A. J.
Shields
, I.
Farrer
, and D. A.
Ritchie
, Phys. Rev. Appl.
1
, 024002
(2014
).15.
J. D.
Plumhof
, V.
Křápek
, F.
Ding
, K. D.
Jöns
, R.
Hafenbrak
, P.
Klenovský
, A.
Herklotz
, K.
Dörr
, P.
Michler
, A.
Rastelli
, and O. G.
Schmidt
, Phys. Rev. B
83
, 121302
(2011
).16.
R.
Seguin
, A.
Schliwa
, S.
Rodt
, K.
Potschke
, U. W.
Pohl
, and D.
Bimberg
, Phys. Rev. Lett.
95
, 257402
(2005
).17.
R.
Stevenson
, R. J.
Young
, P.
Atkinson
, K.
Cooper
, D. A.
Ritchie
, and A. J.
Shields
, Nature
439
, 179
(2006
).18.
C. H.
Lin
, W. T.
You
, H. Y.
Chou
, S. J.
Cheng
, S.
Di Lin
, and W. H.
Chang
, Phys. Rev. B
83
, 075317
(2011
).19.
C.
Tonin
, R.
Hostein
, V.
Voliotis
, R.
Grousson
, A.
Lemaitre
, and A.
Martinez
, Phys. Rev. B
85
, 155303
(2012
).20.
E.
Harbord
, Y.
Ota
, Y.
Igarashi
, M.
Shirane
, N.
Kumagai
, S.
Ohkuchi
, S.
Iwamoto
, S.
Yorozu
, and Y.
Arakawa
, Jpn. J. Appl. Phys.
52
, 125001
(2013
).21.
A.
Musiał
, P.
Kaczmarkiewicz
, G.
Sȩk
, P.
Podemski
, P.
MacHnikowski
, J.
Misiewicz
, S.
Hein
, S.
Höfling
, and A.
Forchel
, Phys. Rev. B
85
, 035314
(2012
).22.
A.
Sauerwald
, T.
Kümmell
, G.
Bacher
, A.
Somers
, R.
Schwertberger
, J. P.
Reithmaier
, and A.
Forchel
, Appl. Phys. Lett.
86
, 253112
(2005
).23.
Ł.
Dusanowski
, M.
Syperek
, P.
Mrowiński
, W.
Rudno-Rudziński
, J.
Misiewicz
, A.
Somers
, S.
Höfling
, M.
Kamp
, J. P.
Reithmaier
, and G.
Sȩk
, Appl. Phys. Lett.
105
, 021909
(2014
).24.
M.
Bayer
, T.
Gutbrod
, A.
Forchel
, M.
Michel
, R.
Steffen
, and K. H.
Wang
, Phys. Rev. B
58
, 4740
(1998
).25.
V. D.
Kulakovskii
, G.
Bacher
, R.
Weigand
, T.
Kümmell
, A.
Forchel
, E.
Boroviskaya
, K.
Leonardi
, and D.
Hommel
, Phys. Rev. Lett.
82
, 1780
(1999
).26.
B. J.
Witek
, R. W.
Heeres
, U.
Perinetti
, E. P. A M.
Bakkers
, L. P.
Kouwenhoven
, and V.
Zwiller
, Phys. Rev. B
84
, 195305
(2011
).27.
D. Y.
Oberli
, Phys. Rev. B
85
, 155305
(2012
).28.
D. D.
Awschalom
, D.
Loss
, and N.
Samarth
, Semiconductor Spintronics and Quantum Computation
(Springer-Verlag
, Heidelberg
, 2002
).29.
D.
Press
, K.
De Greve
, P. L.
McMahon
, T. D.
Ladd
, B.
Friess
, C.
Schneider
, M.
Kamp
, S.
Höfling
, A.
Forchel
, and Y.
Yamamoto
, Nat. Photonics
4
, 367
(2010
).30.
K.
De Greve
, P. L.
McMahon
, D.
Press
, T. D.
Ladd
, D.
Bisping
, C.
Schneider
, M.
Kamp
, L.
Worschech
, S.
Höfling
, A.
Forchel
, and Y.
Yamamoto
, Nat. Phys.
7
, 872
(2011
).31.
G.
Sȩk
, A.
Musiał
, P.
Podemski
, and J.
Misiewicz
, J. Appl. Phys.
108
, 033507
(2010
).32.
Ł.
Dusanowski
, A.
Golnik
, M.
Syperek
, M.
Nawrocki
, G.
Sȩk
, J.
Misiewicz
, T. W.
Schlereth
, C.
Schneider
, S.
Hoüfling
, M.
Kamp
, and A.
Forchel
, Appl. Phys. Lett.
101
, 103108
(2012
).33.
Ł.
Dusanowski
, M.
Syperek
, W.
Rudno-Rudziński
, P.
Mrowiński
, G.
Sȩk
, J.
Misiewicz
, A.
Somers
, J. P.
Reithmaier
, S.
Höfling
, and A.
Forchel
, Appl. Phys. Lett.
103
, 253113
(2013
).34.
U. W.
Pohl
, R.
Seguin
, S.
Rodt
, A.
Schliwa
, K.
Pötschke
, and D.
Bimberg
, Phys. E (Amsterdam, Neth.)
35
, 285
(2006
).35.
P. A.
Postigo
, M. L.
Dotor
, P.
Huertas
, D.
Golmayo
, and F.
Briones
, J. Appl. Phys.
77
, 402
(1995
).36.
M.
Bayer
, G.
Ortner
, O.
Stern
, A.
Kuther
, A.
Gorbunov
, A.
Forchel
, P.
Hawrylak
, S.
Fafard
, K.
Hinzer
, T.
Reinecke
, S.
Walck
, J.
Reithmaier
, F.
Klopf
, and F.
Schäfer
, Phys. Rev. B
65
, 195315
(2002
).37.
J.
Finley
, D.
Mowbray
, M.
Skolnick
, A.
Ashmore
, C.
Baker
, A.
Monte
, and M.
Hopkinson
, Phys. Rev. B
66
, 153316
(2002
).38.
L.
He
, M.
Gong
, C.-F.
Li
, G.-C.
Guo
, and A.
Zunger
, Phys. Rev. Lett.
101
, 157405
(2008
).39.
M.
Zieliński
, Phys. Rev. B
88
, 155319
(2013
).© 2015 AIP Publishing LLC.
2015
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
