Двумерные электронно-дырочные слои на границе раздела германий–электролит

Впервые исследована фотолюминесценция межфазной границы германий–электролит. Формирование границы раздела проводилось при комнатной температуре, после чего электрохимическая ячейка охлаждалась до температуры жидкого гелия.
Обнаружены три типа поверхностных линий излучения, свойства которых зависят от вида электролита, его концентрации и времени электрохимической реакции. Показано, что две из них обусловлены разными состояниями новой электронно-дырочной неравновесной системы в германии: двумерными чередующимися слоями электронов и дырок, локализованных вблизи поверхности раздела. Такие квантово-размерные слои могут существовать в виде плазмы с отталкивающим взаимодействием между электронно-дырочными парами при условии, что они связаны с наличием равновесной квантовой ямы на поверхности для основных носителей. Показано также, что двумерные слои могут возникать в процессе конденсации электронно-дырочных пар на поверхности, стимулированной перезарядкой поверхностных состояний, если концентрация последних велика. В этом случае квантовая яма на поверхности для основных носителей заряда является неравновесной и индуцирована светом.