Влияние магнитного поля и диссипативного туннелирования на оптические свойства квантовых точек с D--центрами

• Автор: Калинина, Алла Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Введение
СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1 Магнитооптические свойства квазинульмерных структур с В_-центрами
1.1 Введение
1.2 Дисперсионное уравнение, описывающее 0~-состояния в квантовой точке во внешнем магнитном поле с учётом
спиновых состояний локализованного электрона
1.3 Зависимость энергии связи -состояний от координат 0~-центра в квантовой точке и величины внешнего
магнитного поля
1.4 Расчёт коэффициентов примесного магнитооптического поглощения для случаев продольной и поперечной по отношению
к направлению внешнего магнитного поля поляризации света
Выводы к главе
Глава 2 Влияние магнитного поля на оптические свойства квантовых молекул с резонансными донорными состояниями
2.1 Введение
2.2 Вероятность диссипативного туннелирования в квантовой молекуле во внешнем магнитном поле
2.3 Расчёт средней энергии связи Б~-состояния и ширины резонансного уровня в квантовой молекуле при наличии
внешнего магнитного поля
2.4 Зависимость средней энергии связи 0“-состояния и ширины резонансного уровня в квантовой молекуле от величины внешнего магнитного поля и параметров диссипативного туннелирования
2.5 Расчёт вероятности фотоионизации Б_-центра с
резонансным примесным уровнем в квантовой молекуле
2.6 Влияние внешнего магнитного поля и туннельного распада на спектральную зависимость вероятности фотоионизации Б~-центра в квантовой молекуле
Выводы к главе
Глава 3 Магнитооптические свойства квантовых молекул с резонансными ££ -состояниями
3.1 Введение
3.2 Дисперсионные уравнения, описывающие §- и и-термы резонансных ££ -состояний в квантовой молекуле во внешнем магнитном поле
3.3 Зависимость средней энергии связи g- и и-состояний, а также уширения термов от величины внешнего магнитного поля и параметров диссипативного туннелирования
3.4. Влияние внешнего магнитного поля на спектры фотовозбуждения
молекулярного иона при наличии туннельного распада
Выводы к главе
Заключение
Библиографический список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ
Исследования магнитооптических свойств структур с квантовыми точками (КТ) представляют значительный интерес в связи с тем, что магнитное поле, модифицируя электронный спектр, существенно меняет оптические свойства квазинульмерных структур, приводя ко многим интересным с фундаментальной и прикладной точки зрения эффектам [1,2]. Особый интерес представляют примесные состояния (локализованные и квазистационарные) в КТ во внешнем магнитном поле В. Наличие последнего приводит к усилению латерального геометрического конфайнмента КТ, что даёт возможность посредством варьирования В изменять эффективный геометрический размер системы [3] и, следовательно, изменять энергию связи примесных состояний. Как известно [4], наложение размерного и магнитного квантования приводит к эффекту гибридизации спектра примесного магнитооптического поглощения. Данный эффект несёт ценную информацию о зависимости энергии связи локализованного электрона от магнитного поля, параметров КТ и механизма распада в случае квазистационарного состояния. Актуальными в настоящее время являются вопросы технологии получения структур с КТ [5, 6, 7]. Действительно, дисперсия характерных размеров КТ и их не тождественность в массиве существенно влияют на электронные и оптические свойства квазинульмерных структур.
Первые полупроводниковые КТ - микрокристаллы соединений АПВУ1, сформированные в стеклянной матрице, были реализованы А. И. Екимовым и А. А. Онущенко [8]. Эта работа инициировала теоретические исследования КТ, начатые Ал. И. Эфросом и А. И. Эфросом [9]. Позднее появились более интересные возможности создания трехмерных КТ, когерентных с окружающей их полупроводниковой матрицей [10]. В этом направлении наиболее перспективным методом формирования упорядоченных массивов КТ является метод, использующий явление самоорганизации на кристаллических поверхностях [11]. Одним из механизмов формирования
параметров КТ, положения Еа=(ра,<ра,га) примеси и величины внешнего магнитного поля
7.ТСй2 { л I
а = —ТО±[ра,(ра,га,ра,(ра,2а-,Е1в). (1.2.33)
Используя явный вид одночастичных волновых функций (1.2.25), а также (1.2.29), для функции Грина будем иметь
в±(р,<р,2,ра,<ра,2а;Е$в) =—у
2;г2 о, а0
Ра+Р2 +72 4 а2 2 а2

г и н. (?.

п!2п
8 , + 8 ,

па Ь"
р ”Р
т Ра

У+1/2|

„2
У 2а, у
ехр[/(ш7. +1/2)(-а)]х

± ЙО)в(/яу+1/2) й2
Г(нр +1 + |/иу +1/2|)
2 / ' х2пр+тУТ + ) ЕуГ и +
т а0 У у
2* 2 ш а

(1.2.34)
Функцию Грина (1.2.34) удобно записать в единицах эффективного боровского радиуса аа = 4/ге0ек2 /(т* е2) (е0 - электрическая постоянная, £ - статическая относительная диэлектрическая проницаемость КТ) и эффективной боровской энергии Еа =Н2 /(2т*а). Воспользуемся
соотношением

+ | Ь.сов jyij +1/2) й

* 2 т ап
Е* +

2т* а2
±РвЯВ
ТОО = Е?1

[2пр + rnij +1/2| + 1) +
Псов[т]+1/2)

Е | +
I лв I

_(2И„+|туТ1/2|+1)+-(и+1]±Агг],