Skip to main content
SpringerLink
Log in

Optical Aharonov-Bohm Effect in Type-II Quantum Dots

  • Chapter
  • First Online:
Physics of Quantum Rings

Part of the book series: NanoScience and Technology ((NANO))

Abstract

The chapter describes the principles of and reviews recent progress on the Optical Aharonov-Bohm effect in quantum dots focusing on type-II quantum dot structures. Type-II quantum dots have been predicted to display the Optical Aharonov-Bohm effect (OABE) due to the strong polarization of an exciton that results from the spatial separation of the electrons and holes in such systems. The Aharonov-Bohm effect for type-II II–VI Zn(Mn)Te/ZnSe quantum dots is the principal topic of this chapter, with additional discussion of InGaAs/GaAs, InP/GaAs and GeSi type-II quantum dots, in which these effects have also been observed.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Log in via an institution
Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 84.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Hardcover Book
USD 109.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

References

  1. A.O. Govorov, S.E. Ulloa, K. Karrai, R.J. Warburton, Phys. Rev. B 66, 081309(R) (2002)

    Article  ADS  Google Scholar 

  2. A.V. Kalameitsev, A.O. Govorov, V.M. Kovalev, JETP Lett. 68, 669 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  3. Y. Aharonov, D. Bohm, Phys. Rev. 115, 485 (1959)

    Article  ADS  MATH  MathSciNet  Google Scholar 

  4. R.A. Webb, S. Washburn, C.P. Umbach, R.B. Laibowitz, Phys. Rev. Lett. 54, 2696 (1985)

    Article  ADS  Google Scholar 

  5. G. Timp, A.M. Chang, J.E. Cunningham, T.Y. Chang, P. Mankiewich, R. Behringer, R.E. Howard, Phys. Rev. Lett. 58, 2814 (1987)

    Article  ADS  Google Scholar 

  6. C.J.B. Ford, T.J. Thornton, R. Newbury, M. Pepper, H. Ahmed, D.D. Peacock, R.A. Ritchie, J.E.F. Frost, Appl. Phys. Lett. 54, 21 (1989)

    Article  ADS  Google Scholar 

  7. A. Fuhrer, S. Luscher, T. Ihn, T. Heinzel, K. Ensslin, W. Wegscheider, M. Bichler, Nature (London) 413, 822 (2001)

    Article  ADS  Google Scholar 

  8. A. Lorke, R.J. Luyken, A.O. Govorov, J.P. Kotthaus, J.M. Garcia, P.M. Petroff, Phys. Rev. Lett. 84, 2223 (2000)

    Article  ADS  Google Scholar 

  9. N.A.J.M. Kleemans, I.M.A. Bominaar-Silkens, V.M. Fomin, V.N. Gladilin, D. Granados, A.G. Taboada, J.M. Garcia, P. Offermans, U. Zeitler, P.C.M. Christianen, J.C. Mann, J.T. Devreese, P. Koenraad, Phys. Rev. Lett. 99, 146808 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  10. E. Ribeiro, A.O. Govorov, W. Carvalho Jr., G. Medeiros-Ribeiro, Phys. Rev. Lett. 92, 126402 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  11. S. Miyamoto, O. Mountanabbir, T. Ishikawa, M. Eto, E.E. Haller, K. Sawano, Y. Shiraki, K.M. Itoh, Phys. Rev. B 82, 073306 (2010)

    Article  ADS  Google Scholar 

  12. I.L. Kuskovsky, W. MacDonald, A.O. Govorov, L. Moroukh, X. Xei, M.C. Tamargo, M. Tadic, F.M. Peeters, Phys. Rev. B 76, 035342 (2007)

    Article  ADS  Google Scholar 

  13. I.R. Sellers, V.R. Whiteside, I.L. Kuskovsky, A.O. Govorov, B.D. McCombe, Phys. Rev. Lett. 100, 136405 (2008)

    Article  ADS  Google Scholar 

  14. I.R. Sellers, V.R. Whiteside, A.O. Govorov, W.-C. Fan, W.-C. Chou, I. Khan, A. Petrou, B.D. McCombe, Phys. Rev. B 77, 241302(R) (2008)

    Article  ADS  Google Scholar 

  15. L.G.G.V. Dias da Silva, S.E. Ulloa, A.O. Govorov, Phys. Rev. B 70, 155318 (2004)

    Article  ADS  Google Scholar 

  16. A. Chaplik, JETP Lett. 62, 900 (1995)

    ADS  Google Scholar 

  17. R.A. Romer, M.E. Raikh, Phys. Rev. B 67, 121304 (2003)

    Article  Google Scholar 

  18. A.V. Maslov, D.S. Citrin, Phys. Rev. B 67, 121304 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  19. Y. Gu, I.L. Kuskovsky, M. Van der Voort, G.F. Neumark, X. Zhou, M.C. Tamargo, Phys. Rev. B 71, 045340 (2005)

    Article  ADS  Google Scholar 

  20. M. Jo, M. Endo, H. Kumano, I. Suemune, J. Cryst. Growth 301–302, 277 (2007)

    Article  Google Scholar 

  21. Y. Gu, I.L. Kuskovsky, G.F. Neumark, Wide Gap Light Emitting Materials and Devices, 1st edn. (Wiley-VCH, New York, 2007), pp. 147–176

    Google Scholar 

  22. V. Akimova, A.M. Akhekyan, V.I. Kozlovsky, Y.V. Korostelin, P.V. Shapin, Sov. Phys., Solid State 27, 1041 (1985)

    Google Scholar 

  23. Q. Fu, D. Lee, A.V. Nurmikko, L.A. Kolodziejski, R.L. Gunshor, Phys. Rev. B 39, 3173 (1989)

    Article  ADS  Google Scholar 

  24. A. Muller, P. Bianucci, C. Piermarocchi, M. Fornari, I.C. Robin, R. André, C.K. Shih, Phys. Rev. B 73, 081306(R) (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  25. M.D. Pashley, K.W. Haberern, W. Friday, J.M. Woodall, P.D. Kirchner, Phys. Rev. Lett. 60, 2176 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  26. M.C.-K. Cheung, A.N. Cartwright, I.R. Sellers, B.D. McCombe, I.L. Kuskovsky, Appl. Phys. Lett. 92, 032106 (2008)

    Article  ADS  Google Scholar 

  27. I.R. Sellers, H.Y. Liu, T.J. Badcock, K.M. Groom, D.J. Mowbray, M. Guttiérrez, M. Hopkinson, M.S. Skolnick, Physica E 26, 382 (2005)

    Article  ADS  Google Scholar 

  28. F. Hatami, M. Grundmann, N.N. Ledenstov, F. Heinrichsdorff, R. Heitz, J. Böhrer, D. Bimberg, S.S. Ruvimov, P. Werner, V.M. Ustinov, P.S. Kop’ev, Zh.I. Alferov, Phys. Rev. B 57, 4635 (1998)

    Article  ADS  Google Scholar 

  29. U. Manna, I.C. Noyan, Q. Zhang, I.F. Salakhutdinov, K.A. Dunn, S.W. Novak, R. Moug, M.C. Tamargo, G.F. Neumark, I.L. Kuskovsky, J. Appl. Phys. 111, 033516 (2012)

    Article  ADS  Google Scholar 

  30. H.Y. Liu, I.R. Sellers, R.J. Airey, M.J. Steer, P.A. Houston, D.J. Mowbray, J. Cockburn, M.S. Skolnick, B. Xu, Z.G. Wang, Appl. Phys. Lett. 80, 3769 (2002)

    Article  ADS  Google Scholar 

  31. M. Sugawara, K. Mukai, Y. Nakata, K. Otsubo, H. Ishilkawa, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 6, 462 (2000)

    Article  Google Scholar 

  32. M.D. Teodoro, V.L. Campo, V. Lopez-Richard, E. Marega, G.E. Marques, Y. Galvao Gobato, F. Iikawa, M.J.S.P. Brasil, Z.Y. Abu Waar, V.G. Dorogan, Y.I. Mazur, M. Benamara, G.J. Salamo, Phys. Rev. Lett. 104, 086401 (2010)

    Article  ADS  Google Scholar 

  33. M. Bayer, M. Korkusinski, P. Hawrylak, T. Gutbrod, M. Michel, A. Forchel, Phys. Rev. Lett. 90, 186801 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  34. L. Schweidenback, T. Ali, A.H. Russ, J.R. Murphy, A.N. Cartwright, A. Petrou, C.H. Li, M.K. Yates, G. Kioseoglou, B.T. Jonker, A.O. Govorov, Phys. Rev. B 85, 245310 (2012)

    Article  ADS  Google Scholar 

  35. B. Roy, H. Ji, S. Dhomkar, F.J. Cadeiu, L. Peng, R. Moug, M.C. Tamargo, I.L. Kuskovsky, Appl. Phys. Lett. 100, 213114 (2012)

    Article  ADS  Google Scholar 

  36. B. Roy, H. Ji, S. Dhomkar, F.J. Cadieu, L. Peng, R. Moug, M.C. Tamargo, Y. Kim, D. Smirnov, I.L. Kuskovsky, Phys. Rev. B 86, 165310 (2012)

    Article  ADS  Google Scholar 

  37. M.H. Degani, M.Z. Maialle, G. Medeiros-Ribeiro, E. Ribeiro, Phys. Rev. B 78, 075322 (2008)

    Article  ADS  Google Scholar 

  38. A.M. Fisher, V.L. Campo Jr., M.E. Portnoi, R.A. Romer, Phys. Rev. Lett. 102, 096405 (2009)

    Article  ADS  Google Scholar 

  39. B. Li, F.M. Peeters, Phys. Rev. B 83, 115448 (2011)

    Article  ADS  Google Scholar 

  40. A.G. Kontos, N. Chrysanthakopoulos, M. Calamiotou, T. Kehagias, P. Komninou, U.W. Pohl, J. Appl. Phys. 90, 3301 (2001)

    Article  ADS  Google Scholar 

  41. R.E. Balderas-Navarro, K. Hingerl, A. Bonanni, D. Stifter, J. Vac. Sci. Technol. B 19, 1650 (2001)

    Article  Google Scholar 

  42. V. Holy, G. Springholz, M. Pinczolits, G. Bauer, Phys. Rev. Lett. 83, 356 (1999)

    Article  ADS  Google Scholar 

  43. U. Manna, I.C. Noyan, Q. Zhang, I.F. Salakhutdinov, K.A. Dunn, S.W. Novak, R. Moug, M.C. Tamargo, G.F. Neumark, I.L. Kuskovsky, J. Appl. Phys. 111, 033516 (2012)

    Article  ADS  Google Scholar 

  44. S.J. Kim, B.C. Juang, W. Wang, J.R. Jokisaari, C.Y. Chen, J.D. Phillips, X.Q. Pan, J. Appl. Phys. 111, 093524-8 (2012)

    ADS  Google Scholar 

  45. J.M. Rorison, Phys. Rev. B 48, 4643 (1993)

    Article  ADS  Google Scholar 

  46. M.C. Kuo, J.S. Hsu, J.L. Shen, K.C. Chiu, W.-C. Fan, Y.C. Lin, C.H. Chia, W.-C. Chou, M. Yasar, R. Mallory, A. Petrou, H. Luo, Appl. Phys. Lett. 89, 263111 (2006)

    Article  ADS  Google Scholar 

  47. J.K. Furdyna, J. Appl. Phys. 64, R29 (1988)

    Article  ADS  Google Scholar 

  48. H. Falk, J. Hübner, P.J. Klar, W. Heimbrodt, Phys. Rev. B 68, 165203 (2003)

    Article  ADS  Google Scholar 

  49. V.R. Whiteside, Optical Aharonov-Bohm effect in type-II ZnTe/ZnTe quantum dots. Ph.D. Thesis, Department of Physics & Astronomy, University at Buffalo—SUNY, 2011

    Google Scholar 

  50. A. Tardowski, C.J.M. Denissen, W.J.M. Dejonge, A.T.A.M. Dewaele, M. Demianiuk, R. Triboulet, Solid State Commun. 59, 199 (1986)

    Article  ADS  Google Scholar 

Download references

Acknowledgements

B.D. McCombe acknowledges partial support from the National Science Foundation Grant: DMR 1008138, and the Office of the Provost, University at Buffalo. I.L. Kuskovsky acknowledges support from the National Science Foundation: DMR-1006050, and the Department of Energy, Office of Basic Energy Science (Division of Materials Science and Engineering), Award No. SC003739.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Department of Physics & Astronomy, University of Oklahoma, 440W Brooks Street, Norman, OK, 73017, USA

    I. R. Sellers

  2. Department of Physics, Queens College, City University of New York, 65-30 Kissena Blvd, Flushing, NY, 11376, USA

    I. L. Kuskovsky

  3. Department of Physics & Astronomy, Clippinger Research Laboratory, Ohio University, Athens, OH, 45701, USA

    A. O. Govorov

  4. Department of Physics, Fronczak Hall, University at Buffalo, The State University of New York, Buffalo, NY, 14260, USA

    B. D. McCombe

Authors
  1. I. R. Sellers
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. I. L. Kuskovsky
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. A. O. Govorov
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  4. B. D. McCombe
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to I. R. Sellers .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Institute for Integrative Nanosciences Institute for Integrative Nanosciences, Leibniz Institute for Solid State and Ma, Dresden, Germany

    Vladimir M. Fomin

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2014 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this chapter

Cite this chapter

Sellers, I.R., Kuskovsky, I.L., Govorov, A.O., McCombe, B.D. (2014). Optical Aharonov-Bohm Effect in Type-II Quantum Dots. In: Fomin, V. (eds) Physics of Quantum Rings. NanoScience and Technology. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-39197-2_11

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation