Особенности эффекта фотонного увлечения электронов в двумерной ленте, свернутой в спираль, и в квантовой проволоке с примесной зоной в магнитном поле

• Автор: Гришанова, Валерия Александровна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1 Эффект анизотропной передачи импульса фотона электронной системе в двумерной ленте, свернутой в спираль, в условиях внешнего магнитного поля
1.1 Введение
1.2 Расчет матричного элемента внутризонного оптического перехода в двумерной ленте, свернутой в спираль
1.3 Расчет плотности тока фотонного увлечения электронов в двумерной спиральной ленте
1.4 Эффект анизотропной передачи импульса фотона в спектральной зависимости плотности тока фотонного увлечения
Выводы к главе
Глава 2 Управляемая модуляция примесной зоны в квантовой проволоке с регулярной цепочкой В° -центров во внешнем магнитном поле
2.1 Введение
2.2 Расчет примесной зоны в квантовой проволоке с регулярной цепочкой 7)°-центров в условиях внешнего магнитного поля
2.3 Зависимость ширины примесной зоны от величины внешнего магнитного поля, периода цепочки и параметров удерживающего потенциала
2.4 Эффективная масса электрона в примесной зоне квантовой проволоки при наличии внешнего продольного магнитного поля
Выводы к главе

Глава 3 Эффект фотонного увлечения электронов в квантовой проволоке с примесной зоной
3.1 Введение
3.2 Расчет матричного элемента оптического перехода электрона из примесной зоны в гибридно-квантованные состояния квантовой проволоки
3.3 Расчет плотности тока фотонного увлечения электронов в квантовой проволоке при наличии внешнего продольного магнитного поля
3.4 Спектральная зависимость эффекта фотонного увлечения при рассеянии электронов на системе короткодействующих примесей
Выводы к главе
Заключение
Список авторских публикаций по теме диссертации
Библиографический список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ
Эффект фотонного увлечения (ЭФУ) обусловлен импульсом фотонов, передаваемым в процессе поглощения электронной (дырочной) подсистеме. Учет импульса света приводит к асимметрии в распределении носителей заряда в пространстве квазиимпульса, т.е. к образованию тока увлечения (ТУ) [1]. ЭФУ несет ценную информацию о зонной структуре и механизмах релаксации импульса носителей заряда в полупроводниках. С точки зрения приборных приложений, ЭФУ может быть использован для создания детекторов лазерного излучения [2]. Интерес к ЭФУ носителей заряда в полупроводниковых наноструктурах обусловлен прежде всего новой физической ситуацией связанной с квантовым размерным эффектом. При этом особый интерес привлекают к себе низкоразмерные структуры с нарушением симметрии относительно инверсии координат (нанотрубки со спиральной симметрией, квазидвумерная лента, свернутая в спираль и т.д.) [3]. Такие структуры обладают асимметричным энергетическим спектром в-магнитном поле, в результате чего, их электронные свойства оказываются различными для. взаимно противоположных направлений волнового вектора электрона, что может приводить к целому ряду принципиально новых физических явлений [4]. Так в работе [5] обнаружен индуцированный магнитным полем фотогальванический эффект в асимметричной системе квантовых ям СаАэ/АЮаАз. Найдено, что знак и величина напряжения зависят от температуры и длины волны излучения, Эффект связан, с асимметрией электронного спектра, возникающей в магнитном поле для асимметричной волновой функции. В работе [5] исследовались гетеросистемы СаАз/АЮаАй с тремя квантовыми ямами /-ОаАэ шириной 70, 60 и 54 А, разделенных барьерами /-Alo.25Gao.75As толщиной 30 и 20 А. Квантово-размерная система отделена от подложки (ОаАэ(Сг), 300 мкм) буфером /-ОаАэ (0.5 мкм), ограничена барьерными слоями /-Alo.25Gao.75As (300 А) и заканчивается слоем /-ОаАэ (200 А). В работе [5] проведены
1.2 Расчет матричного элемента внутризонного оптического перехода в двумерной ленте, свернутой в спираль
Рассмотрим внутризонное поглощение света в ДЛ, свернутой в спираль. Будем предполагать, что оптические переходы идут из основного состояния (т = 1) в состояния размерно-квантованного спектра ДЛ.
Волновые функции начального ЧД., {г,(р), конечного Ч1 к.т. [г,(р) состояний и энергетический спектр определяются соотношениями вида [19]:
где £ = 2[аЕ^к-Ф/Ф0)/(і + сс2І$), 8' = 2(сгі$к'-Ф/Ф0)/(і + сс2І%), Ф -
магнитный поток через поперечное сечение спиральной ленты, Ф0- квант магнитного потока, ф = ср-аг-2пМ, М- целое число такое, что 0 < ф < 2п, Число а определяется периодом спирали по оси цилиндра Т2 = 2л/а, т-1,2,...- квантовое число нумерующее энергетические подзоны, к -собственное значение оператора К, являющегося линейной комбинацией оператора импульса Р. и момента импульса Ь : К = Р. + аЬ,.
Матричный элемент внутризонного оптического перехода запишется в

(1.2.1)
(1.2.2)
(1.2.3)
(1.2.4)