Photoluminescence résolue en temps de puits quantiques GaN/AlGaN

Nous étudions, par photoluminescence résolue en temps, des puits quantiques GaN/AlGaN, élaborés en épitaxie par jet moléculaire (EJM). Ces systèmes sont le siège de champs électriques internes de l'ordre du MV/cm, dus à la piézoélectricité et à la polarisation spontanée, qui influent fortement sur le temps de vie radiatif des excitons. Le désaccord entre les temps de vie calculés dans le formalisme de la fonction enveloppe et les temps de déclin de photoluminescence expérimentaux indique qu'il existe des phénomènes non radiatifs dont l'efficacité croît exponentiellement lorsqu'on réduit la largeur de barrière dans les échantillons à multipuits quantiques. Nous montrons également, par une approche expérimentale et théorique, comment la faible extension spatiale de l'exciton tend à le localiser sur les rugosités d'interface à basse température. Cette localisation, comparable à celle qui intervient dans des systèmes plus complexes comme les puits quantiques InGaN/GaN, est susceptible protéger l'exciton de la capture par les centres non radiatifs que sont les dislocations traversantes.