Биэкситоны в полупроводниках

• Автор: Бобрышева, Анна Ихильевна
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Кишинев
• Количество страниц: 296 c. : ил

РАЗДЕЛ I. БИЭ КС ИТОНЫ В ОБЪЕМНЫХ ПРЯМОЗОНШХ ПОЛУПРОВОДНИКАХ

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА

СУЩЕСТВОВАНИЯ БИЭКСИТОНА И ТРИОНОВ. ОБЗОР

§ I. Стабильность биэкситона относительно распада

на два экситона

§ 2. Оптические свойства биэкситона

§ 3. Экспериментальные доказательства существования

биэкситона

§ 4. Коллективные и оптические свойства поверхностных эк сито нов

ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР

БИЭКСИТОНОВ
§ 5. Волновые функции двух ЭКСИТОНОЕ Е объеме
полупроводника
§ 6. Фуръе-образ энергии взаимодействия двух экситонов в недеформируемой решетке
§ V. Энергия взаимодействия двух параэкситонов
§ 8. Энергия связи биэкситона в недеформируемой
решетке
§ 9. Смещение экситонного уровня при больших плотностях возбуждения
§ 10. Стабильность биэкситона в случае нескольких
типов экситонов

§ II. Спиновая структура и вращательные уровни
биэкситона
§ 12. Когерентное спаривание экситоное и бозе-эйнштейновская конденсация биэкситонов в
полупроводниках
§ 13. Энергия связи отрицательного экситонного
иона
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. ЭКСИТОН-ФОНОННОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ И ЕГО ВЛИЯНИЕ
НА ЭНЕРГИЮ СВЯЗИ БИЭКСИТОНА
§ 14. Эффективный гамильтониан биэкситона в деформируемой решетке
§ 15. Энергия диссоциации биэкситона в деформируемой решетке
§ 16. Нетрадиционные механизмы экситон-фононного взаимодействия. Изотопическое смещение экситонных серий в кристалле СигО%
§ 17. Связывание экситонов в молекулу при взаимодействии с колебаниями решетки
§ 18. Вероятность образования биэкситона, обусловленная экситон-экситонным взаимодействием . . 122 § 19; Вероятность излучения фотона при связывании
двух ЭКСИТОНОВ В бИЭКСИТОН
§ 20. Длина свободного пробега биэкситона при
рассеянии на акустических фононах
§ 21. Возбуждение биэкситона при поглощении оптического фонона
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. НОВЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРИСТАЛЛОВ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ СУЩЕСТВОВАНИЕМ ЭКСИТОНОВ БОЛЬШОЙ ПЛОТ-
- 4 -
НОСТИ И БИЭКСИТОНОВ
§ 22. Двухфотонное рамановское рассеяние в кристалле ОцСб
§ 23. Двухфотонное поглощение биэкситоном в кристалле Сивт
§ 24. Двухфотонное резонансное рамановское рассеяние
в Сцвг
§ 25. Люминесценция из бозе-конденсированного состояния биэкситонов в кристалле &СС
§ 26. Двухфотонное ДЕухэкситонное поглощение света и бозе-эйнштейновская конденсация экситонов
в СщО
§ 27. Правила отбора для излучательной Оже-рекомбинации с участием двух экситонов
§ 28. Влияние ориентированной деформации и постоянного электрического поля на двухфотонное
экситонное поглощение Сг/гО
ВЫВОДЫ
РАЗДЕЛ II. БИЭКСИТОНЫ И ТРИОНЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ПОЛУПРОВОДНИКА
ГЛАВА 5. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СПЕКТР БИЭКСИТОНОВ И ТРИОНОВ
§ 29. Эффективный гамильтониан поверхностного
биэкситона
§ 30. Фурье-образ энергии взаимодействия поверхностных экситонов. Смещение экситонного уровня в зависимости от концентрации экситонов
§ 31. Энергия диссоциации биэкситона
§ 32. Возбужденные состояния поверхностного биэкситона. ..♦••••*••»•••••••••
§ 33. Энергия связи триона
ями соответственно. Аналогичная ситуация имеет место в (Ьсе. Волновые функции двух экситонов желтой серии также
описываются формулами (5.4) - (5.11), в которых операторы ро~
п 4* '
ждения дырки заменены на Г**с • ^ ~ строка неприводимого представления Гу , по которому преобразуется волновая функция дырки.
§ б. Фурье-образ энергии взаимодействия двух экситонов в недеформируемой решетке щ.
Рассчитаем фурье-образы энергий взаимодействия двух экситонов при всех возможных значениях суммарного спина £ четырех квазичастиц в предельных случаях Л« д/ и Такой расчет - необходимый этап в построении многоэкситонных гамильтонианов. Новым результатом, полученным в данном параграфе, будет также определение влияния спиновой структуры четырех квазичастиц на характер экситон-экситонного взаимодействия и выявление тех экситонных состояний, которые могут образовать биэкситон либо испытать бозе-эйнштейновскую конденсацию.
Чтобы получить фурье-образы энергий взаимодействия, гамильтониан взаимодействующих электронов и дырок следует усреднить по волновым функциям 5 случае Д « л/ и по волновым функциям ^(Г^в в случае Д » д
Будем исходить из следующего гамильтониана:
Н - Но + Не + Не.

где Ее (к) и Еи(к) - закон дисперсии электрона и дырки соответственно. б , б' - спиновые переменные.