The in-plane photoconductivity and photoluminescence are investigated in quantum dot-chain InGaAs/GaAs heterostructures. Different photoconductivity transients resulting from spectrally selecting photoexcitation of InGaAs QDs, GaAs spacers, or EL2 centers were observed. Persistent photoconductivity was observed at 80 K after excitation of electron-hole pairs due to interband transitions in both the InGaAs QDs and the GaAs matrix. Giant optically induced quenching of in-plane conductivity driven by recharging of EL2 centers is observed in the spectral range from 0.83 eV to 1.0 eV. Conductivity loss under photoexcitation is discussed in terms of carrier localization by analogy with carrier distribution in disordered media.

1.
D.
Bimberg
,
M.
Grundmann
, and
N.
Ledentsov
,
Quantum Dot Heterostructures
(
Wiley
,
New York
,
1999
).
2.
A. D. B.
Maia
,
E. C. F. da
Silva
,
A. A.
Quivy
,
V.
Bindilatti
,
V. M. de
Aquino
, and
I. F. L.
Dias
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
45
,
225104
(
2012
).
3.
M.
Yamaguchi
,
K.
Nishimura
,
T.
Sasaki
,
H.
Suzuki
,
K.
Arafune
,
N.
Kojima
,
Y.
Ohsita
,
Y.
Okada
,
A.
Yamamoto
,
T.
Takamoto
, and
K.
Araki
,
Sol. Energy
82
,
173
(
2008
).
4.
K.
Tanabe
,
K.
Watanabe
, and
Y.
Arakawa
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
192102
(
2012
).
5.
V. G.
Dorogan
,
Yu. I.
Mazur
,
E.
Marega
, Jr.
,
G. G.
Tarasov
,
M. E.
Ware
, and
G. J.
Salamo
,
J. Appl. Phys.
105
,
124304
(
2009
).
6.
S.
Sanguinetti
,
T.
Mano
,
M.
Oshima
,
T.
Tateno
,
M.
Wakaki
, and
N.
Koguchi
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
3067
(
2002
).
7.
M.
Hugues
,
M.
Teisseire
,
J. M.
Chauveau
,
B.
Vinter
,
B.
Damilano
,
J. Y.
Duboz
, and
J.
Massies
,
Phys. Rev. B
76
,
075335
(
2007
).
8.
J. Y.
Duboz
,
H. C.
Liu
,
Z. R.
Wasilewski
,
M.
Byloss
, and
R.
Dudek
,
J. Appl. Phys.
93
,
1320
(
2003
).
9.
L.
Lin
,
H. L.
Zhen
,
N.
Li
,
W.
Lu
,
Q. C.
Weng
,
D. Y.
Xiong
, and
F. Q.
Liu
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
193511
(
2010
).
10.
M.
Geller
,
E.
Stock
,
C.
Kapteyn
,
R. L.
Sellin
, and
D.
Bimberg
,
Phys. Rev. B
73
,
205331
(
2006
).
11.
J. F.
Chen
and
J. S.
Wang
,
J. Appl. Phys.
102
,
043705
(
2007
).
12.
N.
Hamdaoui
,
R.
Ajjel
,
B.
Salem
,
M.
Gendry
, and
H.
Maaref
,
Physica B: Condens. Matter
406
,
3531
(
2011
).
13.
S. W.
Lin
,
C.
Balocco
,
M.
Missous
,
A. R.
Peaker
, and
A. M.
Song
,
Phys. Rev. B
72
,
165302
(
2005
).
14.
C.
Bourgoin
,
H.
Hammadi
,
M.
Stellmacher
,
J.
Nagle
,
B.
Grandidier
,
D.
Stievenard
,
J. P.
Nys
,
C.
Delerue
, and
M.
Lannoo
,
Physica B
273
,
725
(
1999
).
15.
C. J.
Park
,
H. B.
Kim
,
Y. H.
Lee
,
D. Y.
Kim
,
T. W.
Kang
,
C. Y.
Hong
,
H. Y.
Cho
, and
M. D.
Kim
,
J. Cryst. Growth
227
,
1057
(
2001
).
16.
T.
Asano
,
Zh.
Fang
, and
A.
Madhukar
,
J. Appl. Phys.
107
,
073111
(
2010
).
17.
M.
Kaniewska
,
O.
Engström
,
A.
Barcz
, and
M.
Pacholak-Cybulska
,
Mater. Sci. Eng., C
26
,
871
(
2006
).
18.
Th.
Steinegger
,
B.
Gründig-Wendrock
,
M.
Jurisch
, and
J. R.
Niklas
,
Physica B: Condens. Matter
308
,
745
(
2001
).
19.
P. C.
Sercel
,
Phys. Rev. B
51
,
14532
(
1995
).
20.
D. F.
Schroeter
,
D. J.
Griffiths
, and
P. C.
Sercel
,
Phys. Rev. B
54
,
1486
(
1996
).
21.
X.-Q.
Li
and
Y.
Arakawa
,
Phys. Rev. B
56
,
10423
(
1997
).
22.
Z. M.
Wang
,
K.
Holmes
,
Yu. I.
Mazur
, and
G. J.
Salamo
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
1931
(
2004
).
23.
P. M.
Lytvyn
,
Yu. I.
Mazur
,
E.
Marega
, Jr.
,
V. G.
Dorogan
,
V. P.
Kladko
,
M. V.
Slobodian
,
V. V.
Strelchuk
,
M. L.
Hussein
,
M. E.
Ware
, and
G. J.
Salamo
,
Nanotechnology
19
,
505605
(
2008
).
24.
Z. M.
Wang
,
Yu. I.
Mazur
,
J. L.
Shultz
,
G. J.
Salamo
,
T. D.
Mishima
, and
M. B.
Johnson
,
J. Appl. Phys.
99
,
033705
(
2006
).
25.
J.
Hytch
,
J.-L.
Putaux
, and
J.-M.
Penisson
,
Nature
423
,
270
(
2003
).
26.
F.
Hu
,
M.
Hytch
,
H.
Bender
,
F.
Houdellier
, and
A.
Claverie
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
156602
(
2008
).
27.
Yu. I.
Mazur
,
W. Q.
Ma
,
X.
Wang
,
Z. M.
Wang
,
G. J.
Salamo
,
M.
Xiao
,
T. D.
Mishima
, and
M. B.
Johnson
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
987
(
2003
);
M.
Schmidbauer
,
Sh.
Seydmohamadi
,
D.
Grigoriev
,
Zh. M.
Wang
,
Yu. I.
Mazur
,
P.
Schäfer
,
M.
Hanke
,
R.
Köhler
, and
G. J.
Salamo
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
066108
(
2006
).
[PubMed]
28.
H. J.
Chu
and
J.
Wang
,
J. Appl. Phys.
98
,
034315
(
2005
).
29.
Yu. I.
Mazur
,
V. G.
Dorogan
,
M. E.
Ware
,
E.
Marega
, Jr.
,
P. M.
Lytvyn
,
Z. Ya.
Zhuchenko
,
G. G.
Tarasov
, and
G. J.
Salamo
,
J. Appl. Phys.
112
,
084314
(
2012
).
30.
B. K.
Meyer
,
J.-M.
Spaeth
, and
M.
Scheffler
,
Phys. Rev. Lett.
52
,
851
(
1984
).
31.
Y.
Oyama
and
J.
Nishizawa
,
J. Appl. Phys.
97
,
033705
(
2005
).
32.
X.
Wang
,
Zh. M.
Wang
,
B.
Liang
,
G. J.
Salamo
, and
C.
Shih
,
Nano Lett.
6
,
1847
(
2006
).
33.
S.
Sanguinetti
,
M.
Henini
,
M. G.
Alessi
,
M.
Capizzi
,
P.
Frigeri
, and
S.
Franchi
,
Phys. Rev. B
60
,
8276
(
1999
).
34.
B.
Bansal
,
J. Appl. Phys.
100
,
093107
(
2006
).
35.
G.
Yusa
and
H.
Sakaki
,
Appl. Phys. Lett.
70
,
345
(
1997
).
36.
D. L.
Staebler
and
C. R.
Wronski
,
Appl. Phys. Lett.
31
,
292
(
1977
).
37.
O. V.
Vakulenko
,
S. L.
Golovynskyi
, and
S. V.
Kondratenko
,
J. Appl. Phys.
110
,
043717
(
2011
).
38.
A. G.
Milnes
,
Deep Impurities in Semiconductors
(
Wiley
,
New York
,
1973
).
39.
P.
Bräunlich
,
J. Appl. Phys.
38
,
2516
(
1967
).
40.
J.
Dabrowski
and
M.
Scheffler
,
Phys. Rev. B
40
,
10391
(
1989
).
41.
G. E.
Stillman
,
C. M.
Waife
, and
J. O.
Dimmock
,
J. Phys. Chem. Solids
31
,
1199
(
1970
).
42.
N. F.
Mott
and
E. A.
Davis
,
Electronic Processes in Non-Crystalline Materials
(
Clarendon
,
Oxford
,
1971
).
43.
B. I.
Shklovskii
and
A. L.
Efros
,
Electronic Properties of Doped Semiconductors
(
Springer-Verlag
,
Berlin, Heidelberg, New York
, Tokyo,
1984
).
44.
R.
Heitz
,
T. R.
Rarnachandran
,
A.
Kalburge
,
Q.
Xie
,
I.
Mukhametzhanov
,
P.
Chen
, and
A.
Madhukar
,
Phys. Rev. Lett.
78
,
4071
(
1997
).
45.
S. V.
Kondratenko
,
O. V.
Vakulenko
,
V. P.
Kunets
,
Yu. I.
Mazur
,
V. G.
Dorogan
,
M. E.
Ware
, and
G. J.
Salamo
,
Semicond. Sci. Technol.
27
,
105024
(
2012
).
46.
S.
Wei
and
A.
Zunger
,
Phys. Rev. B
60
,
5404
(
1999
).
47.
F. H.
Pollak
and
M.
Cardona
,
Phys. Rev.
172
,
816
(
1968
).
48.
C. G.
Van de Walle
and
R.
Martin
,
Phys. Rev. B
34
,
5621
(
1986
).
49.
C. G.
Van de Walle
,
Phys. Rev. B
39
,
1871
(
1989
).
50.
P. R. C.
Kent
,
G. L. W.
Hart
, and
A.
Zunger
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
4377
(
2002
).
51.
M. K.
Sheinkman
and
A. Ya.
Shik
,
Fiz. Tekh. Poluprovodn.
10
,
209
(
1976
)
M. K.
Sheinkman
and
A. Ya.
Shik
, [
Sov. Phys. -Semicond.
10
,
128
(
1976
)].
52.
H. J.
Queisser
and
D. E.
Theodorou
,
Phys. Rev. B
33
,
4027
(
1986
).
53.
H. J.
Queisser
,
Phys. Rev. Lett.
54
,
234
(
1985
).
54.
D.
Bois
and
A.
Chantre
,
Rev. Phys. Appl.
15
,
631
(
1980
).
You do not currently have access to this content.