Oscillator strengths of the optical transitions in a semiconductor superlattice under an electric field

(Received 7 May 1991, revised 21 November 1991 accepted 6 December 1991)

Abstract
The oscillator strengths of the optical transitions in a semiconductor superlattice under an electric field parallel to the growth axis can be calculated using a perturbative model with Bloch envelope functions. The applied electric field and the electron-hole interaction inducing formation of indirect excitons both induce strength asymmetry between the oblique +p and -p transitions of the Wannier-Stark ladder. Features of the photocurrent spectra recorded at low temperature can be accounted for by the present model in a very simple manner.

Résumé
Les forces d'oscillateur des transitions optiques dans un superréseau semiconducteur soumis à un champ électrique parallèle à la direction de croissance, peuvent être calculées à l'aide d'un modèle de perturbation avec des fonctions enveloppes de Bloch. Le champ électrique appliqué ainsi que l'interaction électron-trou, qui induit la formation d'excitons indirects, entraînent une asymétrie entre les forces d'oscillateur des transitions +p et -p dans l'échelle de Wannier-Stark. Certaines caractéristiques des spectres de photocourant enregistrés à basse température peuvent être prévues d'une manière très simple.